Αστρονόμοι εντόπισαν κβάζαρ που καταβροχθίζει την ύλη ενός ήλιου κάθε μέρα

18:35 19/2/2024 - Πηγή: Huffington Post Greece

Οι επιστήμονες έχουν εντοπίσει το φωτεινότερο και ταχύτερα αναπτυσσόμενο κβάζαρ - μια μαύρη τρύπα τέρας που καταβροχθίζει την ύλη ενός ήλιου κάθε μέρα.

Το έντονα φλεγόμενο αντικείμενο, που ονομάζεται J0529-4351, ζυγίζει μεταξύ 17 δισεκατομμυρίων και 19 δισεκατομμυρίων ηλιακών μαζών και βρίσκεται 12 δισεκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη - που σημαίνει ότι χρονολογείται σε μια εποχή που το σύμπαν ήταν μόλις 1,5 δισεκατομμυρίων ετών.

Το J0529-4351 εκπέμπει τόση ενέργεια που είναι πάνω από 500 τρισεκατομμύρια

φορές πιο φωτεινό από τον Ήλιο. Αξιοσημείωτο είναι ότι αν και βρισκόταν σε… κοινή θέα, παρέμενε άγνωστο μέχρι σήμερα και αυτό γιατί η εύρεση κβάζαρ απαιτεί ακριβή παρατηρησιακά δεδομένα από μεγάλες περιοχές του ουρανού.

Τα σύνολα δεδομένων που προκύπτουν είναι τόσο μεγάλα, που οι ερευνητές χρησιμοποιούν συχνά μοντέλα μηχανικής μάθησης για να τα αναλύσουν και να ξεχωρίσουν τα κβάζαρ από άλλα ουράνια αντικείμενα.

Ωστόσο, τα μοντέλα αυτά εκπαιδεύονται σε υπάρχοντα δεδομένα, γεγονός που περιορίζει τους πιθανούς υποψήφιους σε αντικείμενα παρόμοια με τα ήδη γνωστά, με αποτέλεσμα εάν ένα νέο κβάζαρ είναι πιο φωτεινό από οποιοδήποτε άλλο που έχει παρατηρηθεί προηγουμένως, το πρόγραμμα μπορεί να το απορρίψει και να το ταξινομήσει ως άστρο.

Η τριβή μπορεί να προκαλέσει τη θερμότητα του υλικού που σπειροειδώς εισέρχεται στις μάζες αυτών των χωροχρονικών ρηγμάτων. Αυτό εκπέμπει φως που μπορεί να ανιχνευθεί από τηλεσκόπια, μετατρέποντάς τα στους λεγόμενους ενεργούς γαλαξιακούς πυρήνες (AGN), αναφέρει το Live Science.

Τα πιο ακραία AGNs είναι τα κβάζαρ - υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες που είναι δισεκατομμύρια φορές βαρύτερες από τον ήλιο.

Οι ερευνητές αναγνώρισαν το J0529-4351 ως ένα μακρινό κβάζαρ πέρυσι χρησιμοποιώντας παρατηρήσεις με το τηλεσκόπιο 2,3 μέτρων του Εθνικού Πανεπιστημίου της Αυστραλίας, αλλά η ανακάλυψη ότι πρόκειται για το πιο φωτεινό κβάζαρ που έχει παρατηρηθεί ποτέ απαιτούσε ένα μεγαλύτερο τηλεσκόπιο και μετρήσεις από ένα πιο ακριβές όργανο. Ο φασματογράφος X-shooter στο VLT του ESO παρείχε τα κρίσιμα δεδομένα.

Περισσότερα δεδομένα για την ταχύτερα αναπτυσσόμενη μαύρη τρύπα που έχει παρατηρηθεί ποτέ θα δώσει η αναβάθμιση GRAVITY+ στο συμβολόμετρο του VLT, που έχει σχεδιαστεί για την ακριβή μέτρηση της μάζας των μαύρων τρυπών. Επιπλέον, το Εξαιρετικά Μεγάλο Τηλεσκόπιο (ELT) του ESO, που κατασκευάζεται και εκείνο στην έρημο Ατακάμα της Χιλής θα καταστήσει τον εντοπισμό και τον χαρακτηρισμό

Οι πρώτοι κβάζαρ παρατηρήθηκαν με ραδιοτηλεσκόπια τη δεκαετία του 1950. Εκατοντάδες είχαν καταγραφεί με το Ραδιοτηλεσκόπιο Λόβελ στον «Τρίτο Κατάλογο (Ραδιοπηγών) του Κέμπριτζ» χωρίς την παραμικρή υποψία για την αληθινή τους φύση, αλλά είχε διακριβωθεί ότι επρόκειτο για πολύ μικρές σε φαινόμενες διαστάσεις πηγές.

Η πραγματική ανακάλυψη των κβάζαρ έγινε το 1960, όταν οι ραδιοπηγές 3C 48, 3C 196 και 3C 286 (το «3C» αναφέρεται στο 3ο κατάλογο του Cambridge) βρέθηκε ότι είχαν αντίστοιχο και στο ορατό φως, από τους T.A. Matthews και A. Sandage. Συγκεκριμένα, η φωτογραφία που έδειξε τον 16ου μεγέθους «αστέρα» στη θέση του 3C 48 λήφθηκε στις 26 Σεπτεμβρίου 1960.

Το κβάζαρ εμφανίστηκε αρχικά σε μια έρευνα του 2022 από το διαστημικό σκάφος Gaia του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος, το οποίο χαρτογραφεί τις θέσεις και τις κινήσεις των περίπου 2 δισεκατομμυρίων άστρων του Γαλαξία μας.

Αφού οι επιστήμονες έψαξαν για δ μαύρες τρύπες στην έρευνα τους, την οποία δημοσίευσαν στις 19 Φεβρουαρίου στο περιοδικό Nature, βρήκαν το J0529-4351 κρυμμένο σε κοινή θέα.

Περαιτέρω παρατηρήσεις από το Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο (VLT) στην έρημο Ατακάμα επιβεβαίωσαν ότι το φωτεινό αντικείμενο είναι ένα γιγαντιαίο κβάζαρ, όχι ένα αστέρι.

Μετρώντας την φωτεινότητα του κβάζαρ και προσαρμόζοντας την απόστασή του από τη Γη, οι ερευνητές υπολόγισαν ότι το αντικείμενο καιγόταν με τη δύναμη περίπου 50 τρισεκατομμυρίων ήλιων (ή 10^41 Watts).

Οι αρχαιότεροι κβάζαρ (Ζ > 4) εμφανίζουν στο φάσμα τους μία «τάφρο Gunn-Peterson» και έχουν περιοχές απορροφήσεως μπροστά τους, πράγμα που δείχνει πως το διαγαλαξιακό μέσο εκείνη την εποχή ήταν ουδέτερο αέριο.

Πιο πρόσφατοι κβάζαρ δεν παρουσιάζουν περιοχές απορροφήσεως μπροστά τους, αλλά τα φάσματά τους περιέχουν γραμμές του «δάσους Λύμαν-άλφα». Αυτό υποδεικνύει ότι το διαγαλαξιακό μέσο ιονίσθηκε και πάλι σε πλάσμα, με το ουδέτερο αέριο να υπάρχει μόνο σε σχετικώς μικρά νέφη.

Ενδιαφέρον χαρακτηριστικό των κβάζαρ είναι και το ότι τα φάσματά τους έχουν γραμμές εκπομπής από στοιχεία βαρύτερα του ηλίου, που μπορούν (πιστεύεται) να παραχθούν μόνο από τον θάνατο αστέρων.

Κατά συνέπεια, φαίνεται ότι οι γαλαξίες πέρασαν από μία φάση μαζικής δημιουργίας αστέρων, παράγοντας αστέρες του αστρικού πληθυσμού III ανάμεσα στον χρόνο της Μεγάλης Εκρήξεως και τον χρόνο δημιουργίας των πρώτων κβάζαρ. Οι αστέρες αστρικού πληθυσμού ΙΙΙ δεν έχουν παρατηρηθεί ακόμη.

Related...Αστρονόμοι έλυσαν το μυστήριο των κβάζαρ, των πιο ισχυρών και φωτεινών στοιχείων στους γαλαξίεςΑνακαλύφθηκε το πιο μακρινό κβάζαρ στο σύμπαν με μία θηριώδη μαύρη τρύπα στο κέντρο τουΑστρονομία: Ανακαλύφθηκε το φωτεινότερο κβάζαρ στο πρώιμο σύμπαν