Τρίτη, 31 Ιανουαρίου 2017

Μπλέιζαρς. Τα τέρατα του διαστήματος.

Το διαστημικό τηλεσκόπιο ακτίνων Γάμμα της ΝΑΣΑ Φέρμι (Fermi Gamma-ray Space Telescope) ανακαλύπτει τα πιο ακραία Μπλέιζαρς που υπάρχουν.  


Από τον :Francis Reddy

Οι γαλαξίες που η ενέργειά τους προέρχεται από μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα ονομάζονται Μπλέιζαρς, και είναι οι πιο συνηθισμένες πηγές που ανιχνεύονται από το ΔΤ Φέρμι της NASA. Καθώς ύλη πέφτει προς την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα που βρίσκεται στο κέντρο του γαλαξία, ένα μέρος της επιταχύνεται προς τα έξω με σχεδόν την ταχύτητα του φωτός σχηματίζοντας πίδακες που κινούνται σε αντίθετες κατευθύνσεις. Όταν ένας από τους πίδακες αυτούς συμβαίνει να στοχεύει προς την κατεύθυνση της Γης, όπως φαίνεται εδώ, ο γαλαξίας εμφανίζεται ιδιαίτερα φωτεινός και χαρακτηρίζεται ως Μπλέιζαρ. Εικόνα: M. Weiss / CfA

Το διαστημικό τηλεσκόπιο ακτίνων Γάμμα της ΝΑΣΑ Φέρμι (Fermi Gamma-ray Space Telescope) εντόπισε τα μακρινότερα Μπλέιζαρς ακτίνων Γάμμα, ένας τύπος γαλαξία του οποίου οι έντονες εκπομπές τροφοδοτούνται από υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες. Το φως από το τα μακρινά αντικείμενα του διαστήματος, άρχισε το ταξίδι του προς εμάς, όταν το σύμπαν είχε ηλικία 1,4 δισεκατομμυρίων ετών, ή σχεδόν το 10 τοις εκατό της σημερινής του ηλικίας.

"Παρά τη νεότητα τους, αυτά τα απομακρυσμένα Μπλέιζαρς, φιλοξενούν μερικές από τις πιο ογκώδεις μαύρες τρύπες που ξέρουμε," δήλωσε ο Roopesh Ojha, ένας αστρονόμος στο Κέντρο Πτήσεων Goddard της NAΣA στο Greenbelt, του Μέρυλαντ. "Αυτό που αναπτύχθηκε τόσο νωρίς στην κοσμική ιστορία, προκαλεί τις υπάρχουσες θεωρίες μας, για το πώς οι υπερμεγέθεις αυτές μαύρες τρύπες σχηματίζονται και μεγαλώνουν. Και αυτό είναι κάτι που μας κάνει να θέλουμε να ανακαλύψουμε περισσότερα για αυτά τα αντικείμενα έτσι ώστε η γνώσεις αυτές να μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε καλύτερα αυτή τη διαδικασία δημιουργίας και ανάπτυξης των."

Ο Ojha παρουσίασε τα ευρήματα του εχθές, Δευτέρα 30 Ιανουαρίου, στο συνέδριο της Αμερικανικής Φυσικής Εταιρείας στην Ουάσιγκτον, συνοδευόμενα από μία εργασία (paper) που περιγράφει τα αποτελέσματα που έχουν υποβληθεί στο Astrophysical Journal Letters.

Τα Μπλέιζαρς αποτελούν περίπου το ήμισυ των πηγών ακτίνων Γάμμα που ανιχνεύονται από την Μεγάλη Περιοχή του Τηλεσκοπίου Φέρμι [Fermi's Large Area Telescope (LAT)] . Οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι οι εκπομπές υψηλής ενέργειας τους τροφοδοτούνται από την ύλη που θερμαίνεται και διαλύεται καθώς πέφτει από ένα σημείο που υπάρχει συγκεντρωμένη, ή ένα δίσκο προσαύξησης προς μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα η οποία έχει εκατομμύρια ή και περισσότερες φορές τη μάζα του Ήλιου. Ένα μικρό μέρος αυτού του υλικού που πέφτει, ανακατευθύνεται προς ένα ζευγάρι από πίδακες σωματιδίων, τα οποία εκτινάσσονται προς τα έξω σε αντίθετες κατευθύνσεις, σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός. Τα Μπλέιζαρς φωτοβολούν σε όλες τις μορφές του φωτός, συμπεριλαμβανομένων και των ακτίνων Γάμμα, το φως με την υψηλότερη ενέργεια, όταν ένας από τους πίδακες αυτούς συμβαίνει να στοχεύει σχεδόν άμεσα προς τη Γη.

Πίσω στο χρόνο, τα πιο απομακρυσμένα Μπλέιζαρς που ανιχνεύτηκαν από το ΔΤ Φέρμι εξέπεμψαν το φως τους όταν το σύμπαν ήταν περίπου 2,1 δισεκατομμυρίων ετών. Προηγούμενες παρατηρήσεις έδειξαν ότι τα πιο απομακρυσμένα από αυτά τα Μπλέιζαρς, παράγουν το περισσότερο από το φως τους σε ενέργειες ακριβώς μεταξύ του εύρους ανίχνευσης του LAT, και των υπαρχόντων δορυφόρων ακτίνων-Χ, πράγμα το οποίο έκανε την εύρεση τους εξαιρετικά δύσκολη.

 Στη συνέχεια, το 2015, η ομάδα του ΔΤ Φέρμι κυκλοφόρησε μια πλήρη επανεπεξεργασία όλων των δεδομένων από το LAT, που ονομάζεται ‘’Πέρασμα 8’’ (Pass 8) , το οποίο εισάγει τόσες πολλές βελτιώσεις, που οι αστρονόμοι θεωρούν ότι ήταν σαν να έχεις ένα ολοκαίνουργιο όργανο. Για να εντοπίσει πιο απομακρυσμένες μαύρες τρύπες, το LAT ενίσχυσε την ευαισθησία του σε χαμηλότερες ενέργειες, αυξάνοντας έτσι τις πιθανότητες ανακάλυψης τους.



Το διαστημικό τηλεσκόπιο ακτίνων Γάμμα της ΝΑΣΑ Φέρμι (Fermi Gamma-ray Space Telescope) έχει ανακαλύψει τα πέντε πιο γνωστά και μακρινά Μπλέιζαρς ακτίνων-γ . Το φως που ανιχνεύθηκε από το Φέρμι, τοποθέτησε χρονικά αυτούς τους γαλαξίες, τη στιγμή που το σύμπαν ήταν δύο δισεκατομμύρια χρόνια. Δύο από αυτούς τους γαλαξίες φιλοξενούν υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες δισεκατομμυρίων Ηλιακών μαζών που αμφισβητούν τις τρέχουσες θεωρίες για το πόσο γρήγορα θα μπορούσαν να αναπτυχθούν τέτοια τέρατα. Εικόνα: Goddard Space Flight Center της NAΣA / , παραγωγός Scott Wiessinger.

Η ερευνητική ομάδα έχει επικεφαλής τον Vaidehi Paliya και τον Marco Ajello στο Πανεπιστήμιο του Clemson στη Νότια Καρολίνα, συμμετέχοντος και του Dario Gasparrini στο Κέντρο Διάδοσης Επιστημονικών δεδομένων του Ιταλικού Οργανισμού Διαστήματος στη Ρώμη, καθώς και του Ojha. Άρχισαν με την έρευνα για τις πιο μακρινές πηγές με έναν κατάλογο με 1,4 εκατομμύρια Κβάζαρ, μια κατηγορία γαλαξιών που σχετίζεται στενά με μαύρες τρύπες. Επειδή μόνο οι φωτεινότερες πηγές μπορούν να ανιχνευθούν σε μεγάλες κοσμικές αποστάσεις, αφαίρεσαν στη συνέχεια από τη λίστα όλα εκτός από τα φωτεινότερα αντικείμενα που εκπέμπουν στα ραδιοφωνικά μήκη κύματος. Στη συνέχεια οι επιστήμονες έχοντας ένα τελικό κατάλογο από περίπου 1.100 αντικείμενα, εξέτασαν τα δεδομένα από το LAT για όλα αυτά τα αντικείμενα, με αποτέλεσμα την ανίχνευση πέντε νέων Μπλέιζαρς ακτινών Γάμμα.

Εκφρασμένες σε μετατόπιση προς το ερυθρό, που είναι το προτιμώμενο μέτρο των αστρονόμων από το βαθύ Σύμπαν , οι νέες μαύρες τρύπες κυμαίνονται με τιμές στην ερυθρή μετατόπιση από 03.03 έως 04.31, πράγμα που σημαίνει ότι το φως που τώρα ανιχνεύεται από αυτές ξεκίνησε το …δρόμο του, όταν το Σύμπαν είχε ηλικία μεταξύ 1,9 και 1,4 δισεκατομμυρίων ετών, αντίστοιχα.

"Μόλις ανακαλύψαμε αυτές τις πηγές, συλλέξαμε όλα τα διαθέσιμα δεδομένα πολλαπλού μήκους κύματος σε αυτά και τις παραγόμενες ιδιότητες τους, όπως είναι η μάζα των μελανών οπών, η φωτεινότητα του δίσκου προσαύξησης, και η δύναμη των πιδάκων (jets)", δήλωσε ο Paliya.

Δύο από τα Μπλέιζαρς διαθέτουν μαύρες τρύπες με μάζα από ένα δισεκατομμύριο Ηλιακές μάζες ή και περισσότερο. Όλα τα αντικείμενα διαθέτουν εξαιρετικά φωτεινούς δίσκους προσαύξησης που εκπέμπουν περισσότερα από δύο τρισεκατομμύρια φορές την παραγωγή ενέργειας που παράγει ο Ήλιος μας. Αυτό σημαίνει ότι συνεχώς καταρρέει προς τα μέσα ύλη, η οποία εγκλείεται σε ένα δίσκο και θερμαίνεται πριν από την τελική βουτιά της στη μαύρη τρύπα.

"Το βασικό ερώτημα είναι τώρα πώς αυτές οι τεράστιες μαύρες τρύπες θα μπορούσαν να έχουν σχηματιστεί σε ένα τόσο νεαρό Σύμπαν», δήλωσε ο Gasparrini. «Δεν ξέρουμε ακόμα ποιοι μηχανισμοί ενεργοποιούνται στην ταχεία ανάπτυξή τους."

Εν τω μεταξύ, η ομάδα σχεδιάζει να συνεχίσει μια βαθιά αναζήτηση για πρόσθετα παραδείγματα.

«Πιστεύουμε ότι το ΔΤ Φέρμι ανίχνευσε μόνο τη κορυφή του παγόβουνου, τα πρώτα δείγματα ενός γαλαξιακού πληθυσμού που δεν έχει ανιχνευθεί προηγουμένως σε ακτίνες γάμμα", δήλωσε ο Ajello.



Δημοσιογραφικές αναφορές: Astrophysical Journal Letters 



Στμ: Το διαστημικό τηλεσκόπιο ακτίνων Γάμμα της ΝΑΣΑ Φέρμι, πήρε το όνομά του από τον Ιταλό φυσικό Ενρίκο Φέρμι, ο οποίος τιμήθηκε το 1938 με το βραβείο Νόμπελ Φυσικής.


Πηγές: phys.org
            el.wikipedia.org
            fermi.gsfc.nasa.gov

Απόδοση στα Ελληνικά : Δημήτρης Γκίκας.
Για διορθώσεις, απορίες, ή συμπληρώματα γράψτε μας: gikasd63@hotmail.com