Το σπάνιο κοσμικό φαινόμενο εκτυλίχθηκε μέσα σε λίγες μόλις ώρες και συνοδεύτηκε από μια ισχυρή έκλαμψη ακτίνων Χ, δίνοντας στους αστρονόμους την πρώτη άμεση εικόνα της γέννησης αυτών των ακραίων εκροών ύλης, όπως καταγράφηκαν από τη Γη
Για πρώτη φορά στην ιστορία της αστρονομίας, επιστήμονες παρατήρησαν σε πραγματικό χρόνο μια διαδικασία που μέχρι σήμερα υπήρχε μόνο στη θεωρία: τον σχηματισμό εξαιρετικά γρήγορων ανέμων γύρω από μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα.
Το σπάνιο κοσμικό φαινόμενο εκτυλίχθηκε μέσα σε λίγες μόλις ώρες και συνοδεύτηκε από μια ισχυρή έκλαμψη ακτίνων Χ, δίνοντας στους αστρονόμους την πρώτη άμεση εικόνα της γέννησης αυτών των ακραίων εκροών ύλης, όπως καταγράφηκαν από τη Γη.
Μια ξαφνική λάμψη σε έναν μακρινό γαλαξία
Το γεγονός σημειώθηκε στον σπειροειδή γαλαξία NGC 3783, σε απόσταση περίπου 140 εκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη. Στο κέντρο του βρίσκεται μια υπερμεγέθης μαύρη τρύπα με μάζα περίπου 30 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από εκείνη του Ήλιου.
Οι επιστήμονες ανίχνευσαν μια απότομη και έντονη έκρηξη ακτινοβολίας ακτίνων Χ από τον ενεργό γαλαξιακό πυρήνα. Λίγο αφότου η έκλαμψη άρχισε να υποχωρεί, ισχυρά ρεύματα ύλης εκτοξεύτηκαν από την περιοχή γύρω από τη μαύρη τρύπα, σχηματίζοντας υπερταχείς ανέμους.
Οι άνεμοι αυτοί έφτασαν ταχύτητες έως και 60.000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο, δηλαδή περίπου το ένα πέμπτο της ταχύτητας του φωτός – ικανές να μεταφέρουν τεράστια ποσά ενέργειας και να επηρεάσουν δραστικά το περιβάλλον του γαλαξία.
«Ποτέ στο παρελθόν δεν έχουμε δει μια μαύρη τρύπα να δημιουργεί ανέμους τόσο γρήγορα. Είναι η πρώτη φορά που παρατηρούμε μια σύντομη έκλαμψη ακτίνων Χ να πυροδοτεί σχεδόν άμεσα τον σχηματισμό τέτοιων ανέμων, μέσα σε λιγότερο από μία ημέρα», δήλωσε ο ερευνητής του SRON, Li Gu.
Πώς καταγράφηκε η στιγμή της γέννησης
Η ιστορική παρατήρηση κατέστη δυνατή χάρη στη συνδυασμένη και ταυτόχρονη λειτουργία δύο διαστημικών αστεροσκοπείων ακτίνων Χ: του XMM-Newton και του XRISM.
Το XRISM επικεντρώθηκε στη μέτρηση της ταχύτητας, της σύνθεσης και της δομής των εκροών, ενώ το XMM-Newton κατέγραψε τις μεταβολές στη φωτεινότητα και τη συνολική ενέργεια της έκλαμψης. Ο συνδυασμός των δεδομένων επέτρεψε στους επιστήμονες να παρακολουθήσουν ολόκληρη την ακολουθία των γεγονότων χωρίς χρονικό κενό, κάτι που μέχρι σήμερα δεν ήταν εφικτό.
Τι προκαλεί τόσο ακραίους ανέμους;
Σύμφωνα με τους ερευνητές, καθοριστικόρόλο έπαιξαν τα ισχυρά μαγνητικά πεδία κοντά στον ενεργό γαλαξιακό πυρήνα. Μια απότομη αναδιάταξη της μαγνητικής δομής φαίνεται πως απελευθέρωσε τεράστια ποσά ενέργειας, με μηχανισμό παρόμοιο με εκείνον των ηλιακών εκλάμψεων.
Αν και οι κλίμακες δεν είναι συγκρίσιμες, η φυσική διαδικασία ενδέχεται να είναι συγγενής. Για παράδειγμα, στις στεμματικές εκτινάξεις μάζας του Ήλιου, το πλάσμα εκτοξεύεται με ταχύτητες έως 1.500 km/s. Στην περίπτωση του NGC 3783, οι ταχύτητες είναι πολλές τάξεις μεγέθους μεγαλύτερες, με αντίστοιχα δραματικές συνέπειες.
Γιατί αυτό αλλάζει όσα ξέραμε για τους γαλαξίες
Οι υπερταχείς άνεμοι από ενεργούς γαλαξιακούς πυρήνες θεωρούνται κρίσιμος παράγοντας για την εξέλιξη των γαλαξιών. Μεταφέροντας ενέργεια και ύλη σε τεράστιες αποστάσεις, μπορούν είτε να καταστείλουν είτε να πυροδοτήσουν τον σχηματισμό νέων άστρων.
«Οι ενεργοί πυρήνες και οι άνεμοί τους παίζουν καθοριστικό ρόλο στο πώς εξελίσσονται οι γαλαξίες και στο πώς γεννιούνται τα άστρα μέσα σε αυτούς», ανέφερε η ερευνήτρια της ESA, Kamila Diez.
Η άμεση παρατήρηση αυτής της διαδικασίας δίνει πλέον στους επιστήμονες ένα ισχυρό εργαλείο για να κατανοήσουν γιατί ορισμένοι γαλαξίες ακμάζουν, ενώ άλλοι σταδιακά σβήνουν στο κοσμικό βάθος του χρόνου.
www.bankingnews.gr
Το σπάνιο κοσμικό φαινόμενο εκτυλίχθηκε μέσα σε λίγες μόλις ώρες και συνοδεύτηκε από μια ισχυρή έκλαμψη ακτίνων Χ, δίνοντας στους αστρονόμους την πρώτη άμεση εικόνα της γέννησης αυτών των ακραίων εκροών ύλης, όπως καταγράφηκαν από τη Γη.
Μια ξαφνική λάμψη σε έναν μακρινό γαλαξία
Το γεγονός σημειώθηκε στον σπειροειδή γαλαξία NGC 3783, σε απόσταση περίπου 140 εκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη. Στο κέντρο του βρίσκεται μια υπερμεγέθης μαύρη τρύπα με μάζα περίπου 30 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από εκείνη του Ήλιου.
Οι επιστήμονες ανίχνευσαν μια απότομη και έντονη έκρηξη ακτινοβολίας ακτίνων Χ από τον ενεργό γαλαξιακό πυρήνα. Λίγο αφότου η έκλαμψη άρχισε να υποχωρεί, ισχυρά ρεύματα ύλης εκτοξεύτηκαν από την περιοχή γύρω από τη μαύρη τρύπα, σχηματίζοντας υπερταχείς ανέμους.
Οι άνεμοι αυτοί έφτασαν ταχύτητες έως και 60.000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο, δηλαδή περίπου το ένα πέμπτο της ταχύτητας του φωτός – ικανές να μεταφέρουν τεράστια ποσά ενέργειας και να επηρεάσουν δραστικά το περιβάλλον του γαλαξία.
«Ποτέ στο παρελθόν δεν έχουμε δει μια μαύρη τρύπα να δημιουργεί ανέμους τόσο γρήγορα. Είναι η πρώτη φορά που παρατηρούμε μια σύντομη έκλαμψη ακτίνων Χ να πυροδοτεί σχεδόν άμεσα τον σχηματισμό τέτοιων ανέμων, μέσα σε λιγότερο από μία ημέρα», δήλωσε ο ερευνητής του SRON, Li Gu.
Πώς καταγράφηκε η στιγμή της γέννησης
Η ιστορική παρατήρηση κατέστη δυνατή χάρη στη συνδυασμένη και ταυτόχρονη λειτουργία δύο διαστημικών αστεροσκοπείων ακτίνων Χ: του XMM-Newton και του XRISM.
Το XRISM επικεντρώθηκε στη μέτρηση της ταχύτητας, της σύνθεσης και της δομής των εκροών, ενώ το XMM-Newton κατέγραψε τις μεταβολές στη φωτεινότητα και τη συνολική ενέργεια της έκλαμψης. Ο συνδυασμός των δεδομένων επέτρεψε στους επιστήμονες να παρακολουθήσουν ολόκληρη την ακολουθία των γεγονότων χωρίς χρονικό κενό, κάτι που μέχρι σήμερα δεν ήταν εφικτό.
Τι προκαλεί τόσο ακραίους ανέμους;
Σύμφωνα με τους ερευνητές, καθοριστικόρόλο έπαιξαν τα ισχυρά μαγνητικά πεδία κοντά στον ενεργό γαλαξιακό πυρήνα. Μια απότομη αναδιάταξη της μαγνητικής δομής φαίνεται πως απελευθέρωσε τεράστια ποσά ενέργειας, με μηχανισμό παρόμοιο με εκείνον των ηλιακών εκλάμψεων.
Αν και οι κλίμακες δεν είναι συγκρίσιμες, η φυσική διαδικασία ενδέχεται να είναι συγγενής. Για παράδειγμα, στις στεμματικές εκτινάξεις μάζας του Ήλιου, το πλάσμα εκτοξεύεται με ταχύτητες έως 1.500 km/s. Στην περίπτωση του NGC 3783, οι ταχύτητες είναι πολλές τάξεις μεγέθους μεγαλύτερες, με αντίστοιχα δραματικές συνέπειες.
Γιατί αυτό αλλάζει όσα ξέραμε για τους γαλαξίες
Οι υπερταχείς άνεμοι από ενεργούς γαλαξιακούς πυρήνες θεωρούνται κρίσιμος παράγοντας για την εξέλιξη των γαλαξιών. Μεταφέροντας ενέργεια και ύλη σε τεράστιες αποστάσεις, μπορούν είτε να καταστείλουν είτε να πυροδοτήσουν τον σχηματισμό νέων άστρων.
«Οι ενεργοί πυρήνες και οι άνεμοί τους παίζουν καθοριστικό ρόλο στο πώς εξελίσσονται οι γαλαξίες και στο πώς γεννιούνται τα άστρα μέσα σε αυτούς», ανέφερε η ερευνήτρια της ESA, Kamila Diez.
Η άμεση παρατήρηση αυτής της διαδικασίας δίνει πλέον στους επιστήμονες ένα ισχυρό εργαλείο για να κατανοήσουν γιατί ορισμένοι γαλαξίες ακμάζουν, ενώ άλλοι σταδιακά σβήνουν στο κοσμικό βάθος του χρόνου.
www.bankingnews.gr
Σχόλια αναγνωστών