Ετικέτες

Το λαμπρότερο κβάζαρ που παρατηρήθηκε ποτέ





δελτίου τύπου του ESO Μετάφραση από Μανώλη Γιώργο Δριμάλα για SpaceGates


Χρησιμοποιώντας το VeryLargeTelescope (VLT) του EuropeanSouthernObservatory (ESO), αστρονόμοι ταυτοποίησαν ένα λαμπρό κβάζαρ, το οποίο βρέθηκε να είναι όχι μόνο το λαμπρότερο του είδους του, αλλά και το λαμπρότερο αντικείμενο που παρατηρήθηκε ποτέ. Τα κβάζαρ είναι οι λαμπροί πυρήνες μακρινών γαλαξιών, τον οποίων η ακτινοβολία τροφοδοτείται από υπερμεγέθεις μελανές οπές. Η μάζα της μελανής οπής στο κέντρο αυτού του άνευ προηγουμένου κβάζαρ αυξάνεται κατά περίπου μια ηλιακή μάζα κάθε μέρα, γρηγορότερα από οποιαδήποτε άλλη γνωστή μελανή οπή.

Οι μελανές οπές που ενεργοποιούν τα κβάζαρ καταβροχθίζουν ύλη από το περιβάλλον τους, μέσω μιας διαδικασίας τόσο ενεργητικής, που οδηγεί στην ακτινοβολία τεράστιων ποσών φωτός. Τόσο μεγάλων, που τα κβάζαρ αποτελούν κάποια από τα λαμπρότερα αντικείμενα στον ουρανό, με αποτέλεσμα ακόμα και πολλά εξαιρετικά μακρινά από αυτά να είναι ορατά από τη Γη. Σε γενικές γραμμές, τα πιο φωτεινά κβάζαρ αντιστοιχούν στις μελανές οπές με τους πιο γρήγορους ρυθμούς αύξησης μάζας.

Καλλιτεχνική απεικόνιση του κβάζαρ J059-4351, του φωτεινού πυρήνα ενός μακρινού γαλαξία που τροφοδοτείται από μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα. Χρησιμοποιώντας το Very Large Telescope (VLT) της ESO στη Χιλή, αυτό το κβάζαρ βρέθηκε να είναι το πιο φωτεινό αντικείμενο που είναι γνωστό στο Σύμπαν μέχρι σήμερα. Η υπερμεγέθης μαύρη τρύπα, που φαίνεται εδώ να έλκει την περιβάλλουσα ύλη, έχει μάζα 17 δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου και αυξάνεται σε μάζα κατά το ισοδύναμο μιας ηλιακής μάζας την ημέρα, καθιστώντας την την ταχύτερα αναπτυσσόμενη μαύρη τρύπα που ανακαλύφθηκε ποτέ.

“Ανακαλύψαμε την πιο γρήγορα αναπτυσσόμενη μελανή οπή μέχρι στιγμής. Έχει μάζα ίση με 17 δισεκατομμύρια αυτής του Ηλίου, και προσροφά υλικό μάζας λίγο μεγαλύτερης από αυτής του Ηλίου κάθε μέρα. Αυτό την καθιστά το πιο λαμπρό αντικείμενο στο γνωστό σύμπαν,” αναφέρει ο Christian Wolf, αστρονόμος στο Australian National University (ANU) και κύριος συγγραφέας της μελέτης που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature Astronomy. Το κβάζαρ, που ονομάζεται J0529-4351, βρίσκεται τόσο μακριά από τη Γη που το φως του χρειάστηκε 12 δισεκατομμύρια χρόνια για να μας φτάσει.


Η ύλη που καταρρέει σε αυτήν την μελανή οπή, σχηματίζοντας έναν δίσκο, εκπέμπει τόση ενέργεια ώστε το J0529-4351 να είναι 500 τρισεκατομμύρια φορές πιο φωτεινό από τον Ήλιο [1]. “Όλο αυτό το φως πηγάζει από έναν θερμό δίσκο προσαύξησης με διάμετρο επτά ετών φωτός – αυτός πρέπει να είναι ο μεγαλύτερος δίσκος προσαύξησης στο σύμπαν,” μας πληροφορεί ο υποψήφιος διδάκτορας στο ANU και ένας από τους συγγραφείς του σχετικού άρθρου Samuel Lai. Επτά έτη φωτός είναι περίπου 15.000 φορές η απόσταση της τροχιάς του Ποσειδώνα από τον Ήλιο.

Και ίσως το πιο αξιοσημείωτο είναι ότι, αυτό το αξιοθαύμαστο κβάζαρ κρυβόταν σε κοινή θέα. “Το γεγονός ότι ήταν άγνωστο μέχρι σήμερα, όταν έχουμε ήδη παρατηρήσει γύρω στο ένα εκατομμύριο λιγότερο εντυπωσιακά κβάζαρ, αποτελεί έκπληξη,” δήλωσε Christopher Onken, αστρονόμος στο ANU και ένας από τους συντάκτες του άρθρου. Πρόσθεσε ότι αυτό το αντικείμενο είχε καταγραφεί σε εικόνες από το Schmidt Southern Sky Survey του ESO από το 1980, αλλά δεν αναγνωρίστηκε ως κβάζαρ παρά δεκαετίες αργότερα.

Ο εντοπισμός κβάζαρ απαιτεί ακριβή παρατηρησιακά δεδομένα από μεγάλες περιοχές του ουρανού. Οι σχετικές συλλογές δεδομένων είναι τόσο μεγάλες, ώστε οι ερευνητές συχνά να χρησιμοποιούν μοντέλα μηχανικής μάθησης για να τις επεξεργαστούν και να ξεχωρίσουν τα κβάζαρ από άλλα αντικείμενα. Ωστόσο, αυτά τα μοντέλα εκπαιδεύονται σε υπάρχοντα δεδομένα, το οποίο περιορίζει τα υποψήφια αντικείμενα σε παρόμοια με ήδη γνωστά. Εάν ένα κβάζαρ είναι φωτεινότερο όλων όσων έχουν παρατηρηθεί πριν από αυτό, το πρόγραμμα μπορεί να το απορρίψει, νομίζοντας ότι είναι ένα αστέρι σχετικά κοντά στη Γη.

Μια αυτοματοποιημένη ανάλυση δεδομένων από τον δορυφόρο Gaia της European Space Agency αγνόησε το J0529-4351, θεωρώντας ότι είναι υπερβολικά φωτεινό για να είναι κβάζαρ, προτείνοντας ότι είναι αστέρι. Ερευνητές το ταξινόμησαν ως μακρινό κβάζαρ πέρυσι, χρησιμοποιώντας παρατηρήσεις από το τηλεσκόπιο 2,3 μέτρων του ANU στο Siding Spring Observatory στην Αυστραλία. Παρόλα αυτά η ανακάλυψη ότι πρόκειται για το λαμπρότερο κβάζαρ που παρατηρήθηκε ποτέ, απαιτούσε ένα μεγαλύτερο τηλεσκόπιο και μετρήσεις από ένα ακριβέστερο όργανο. Ο φασματογράφος X-shooter στο VLT του ESO στην έρημο Atacama της Χιλής προσέφερε τα κρίσιμα δεδομένα.

Η μελανή οπή με τον γρηγορότερο ρυθμό αύξησης μάζας που παρατηρήθηκε ποτέ θα είναι επίσης εξαιρετικός στόχος για την αναβάθμιση GRAVITY+ στο VLT Interferometer του ESO, το οποίο έχει σχεδιαστεί για ακριβείς μετρήσεις της μάζας μελανών οπών, συμπεριλαμβανομένων αυτών που βρίσκονται μακριά από την Γη. Επιπλέον, το Extremely Large Telescope (ELT) του ESO, ένα τηλεσκόπιο 39 μέτρων υπό κατασκευή στην έρημο Atacama της Χιλής, θα κάνει την ταυτοποίηση και τον χαρακτηρισμό τέτοιων φευγαλέων αντικειμένων ακόμα πιο εφικτό.

Η εύρεση και μελέτη μακρινών υπερμεγεθών μελανών οπών θα μπορούσε να ρίξει φως σε μερικά από τα μυστήρια του πρώιμου σύμπαντος, συμπεριλαμβανομένου του πώς οι ίδιες και οι γαλαξίες που τους φιλεξενούν σχηματίστηκαν και εξελίχθηκαν. Αλλά αυτός δεν είναι ο μόνος λόγος που ο Wolf ψάχνει για αυτές. “Προσωπικά, απλά μου αρέσει η καταδίωξη,” αναφέρει. “Για μερικά λεπτά κάθε μέρα, έχω την ευκαιρία να ξανανιώσω παιδί που παίζει κυνήγι θησαυρού, και τώρα συνεισφέρω όσα έμαθα στο μεταξύ.”


Μετάφραση από Μανώλη Γιώργο Δριμάλα για SpaceGates του δελτίου τύπου του ESO


Σημειώσεις

[1] Πριν μερικά χρόνια, η NASA και η Ευρωπαϊκή Διαστημική Υπηρεσία ανακοίνωσαν ότι το Hubble Space Telescope είχε ανακαλύψει ένα κβάζαρ, το J043947.08+163415.7, με λαμπρότητα 600 τρισεκατομμύρια φορές αυτήν του Ηλίου. Ωστόσο, η λαμπρότητα αυτού του κβάζαρ είχε ενισχυθεί από την συμβολή ενός γαλαξία ανάμεσα στη Γη και τον μακρινό κβάσαρ που δρα ως βαρυτικός φακός.. Η πραγματική λαμπρότητα του J043947.08+163415.7 υπολογίζεται να είναι περίπου 11 τρισεκατομμύρια φορές αυτή του Ηλίου (1 τρισεκατομμύριο είναι ένα εκατομμύριο εκατομμύρια¨1.000.000.000 ή 1012).


Περισσότερες πληροφορίες

Η παρούσα δημοσίευση βασίζεται σε έρευνα που παρουσιάστηκε σε μία εργασία με τίτλο “Η προσρόφηση μίας ηλιακής μάζα τη μέρα από μια μελανή οπή 17 δισεκατομμυρίων ηλιακών μαζών,” που πρόκειται να δημοσιευτεί στο περιοδικό Nature Astronomy (doi:10.1038/s41550-024-02195-x).

Η ερευνητική ομάδα αποτελείται από τους Christian Wolf (Research School of Astronomy and Astrophysics, Australian National University, Αυστραλία [ANU] και Centre for Gravitational Astrophysics, Australian National University, Αυστραλία [CGA]), Samuel Lai (ANU), Christopher A. Onken (ANU), Neelesh Amrutha (ANU), Fuyan Bian (European Southern Observatory, Χιλή), Wei Jeat Hon (School of Physics, University of Melbourne, Αυστραλία [Melbourne]), Patrick Tisserand (Sorbonne Universités, CNRS, UMR 7095, Institut d’Astrophysique de Paris, France), και Rachel L. Webster (Melbourne).

Το European Southern Observatory (ESO) καθιστά εφικτή την εξερεύνηση των μυστικών του σύμπαντος από επιστήμονες παγκοσμίως, προς όφελος όλων. Κατασκευάζουμε και λειτουργούμε παρατηρητήρια παγκόσμιας κλάσης επί εδάφους — τα οποία αστρονόμοι χρησιμοποιούν για να απαντήσουν συναρπαστικές ερωτήσεις και να διαδώσουν ενθουσιασμό για την αστρονομία — και προωθούμε διεθνή συνεργασία για την αστρονομία. Ιδρυθέν ως ένας διεθνής οργανισμός το 1962, σήμερα το ESO υποστηρίζεται από 16 κράτη μέλη (Αυστρία, Βέλγιο, Τσεχία, Δανία, Γαλλία, Φινλανδία, Γερμανία, Ιρλανδία, Ιταλία, Ολλανδία, Πολωνία, Πορτογαλία, Ισπανία, Σουηδία, Ελβετία, και Ηνωμένο Βασίλειο) μαζί με τη Χιλή που φιλοξενεί στο έδαφός της τα παρατηρητήρια και την Αυστραλία ως Στρατηγικό συνεργάτη. Τα κεντρικά γραφεία του ESO και το κέντρο επισκεπτών και πλανητάριο, που νομάζεται ESO Supernova, βρίσκονται κοντά στο Μόναχο της Γερμανίας, ενώ η έρημος Atacama στην Χιλή, ένα θαυμαστό μέρος με ιδιαίτερες συνθήκες παρατήρησης του ουρανού, φιλοξενεί τα τηλεσκόπιά μας. Το ESO διαχειρίζεται τρεις τόπους παρατήρησης: La Silla, Paranal και Chajnantor. Στο Paranal, το ESO διαχειρίζεται το Very Large Telescope και το όργανο Very Large Telescope Interferometer, καθώς και τηλεσκόπια για παρατηρήσεις μεγάλων μερών του ουρανού, όπως το VISTA. Επιπλέον, στο Paranal το ESO πρόκειται να τρέξει το Cherenkov Telescope Array South, το πιο μεγάλο και ευαίσθητο παρατηρητήριο ακτίνων γάμμα του κόσμο. Μαζί με διεθνείς συνεργάτες, το ESO διαχειρίζεται το ALMA στο Chajnantor, εγκαταστάσεις για την παρατήρηση του ουρανού σε μήκη κύματος της τάξης τον χιλιοστών ή και μικρότερα. Στο Cerro Armazones, κοντά στο Paranal, κτίζουμε το “μεγαλύτερο μάτι στον ουρανό του κόσμου” — το Extremely Large Telescope του ESO. Από τα γραφεία μας στο Santiago της Χιλής, υποστηρίζουμε τις δραστηριότητές μας στην χώρα και αλληλεπιδρούμε με Χιλιανούς συνεργάτες και το ευρύ κοινό.
Μάθετε περισσότερα για το Extremely Large Telescope του ESO στο δικτυακό τόπο και στον ενημερωτικός φάκελος τύπου
Για επιστήμονες: έχετε μια ιστορία; Παρουσιάστε την έρευνά σας

Contacts


Christian Wolf
Australian National University
Canberra, Australia
Tel: +61(02)-61256373
Cell: +61(0)415330371

Samuel Lai
Australian National University
Canberra, Australia
Cell: +61 (0) 493418898

Christopher Onken
Australian National University
Canberra, Australia
Tel: +61(0) 26125 8039

Rachel L. Webster (study co-author)
University of Melbourne
Melbourne, Australia
Cell: +61(0) 425863209

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6670
Cell: +49 151 241 664 00
Αποστολή ανάρτησης
Labels:

Σχόλια

Δημοσίευση σχολίου

Δημοφιλείς αναρτήσεις