Μια πρωτοφανής γιγαντιαία διαστημική έκρηξη καταγράφηκε κατά λάθος από το διαστημικό τηλεσκόπιο Gaia και είναι η ισχυρότερη έκρηξη (ENT) που έχουμε δει ποτέ και πιθανότατα είναι η μεγαλύτερη έκρηξη που έχουμε δει ποτέ μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.
Μέσα στις καρδιές των μακρινών γαλαξιών, το τηλεσκόπιο Gaia που χαρτογραφεί το Σύμπαν, κατέγραψε ακραίες αυξήσεις φωτεινότητας και κολοσσιαίες εκλάμψεις φωτός, που παρέμειναν πολύ περισσότερο από ότι είχαμε δει στο παρελθόν.
Αυτές οι εκρήξεις απελευθέρωσαν απίστευτα ποσά ενέργειας, όση θα απελευθέρωναν 100 Ήλιοι σαν τον δικό μας, κατά τη διάρκεια της συνολικής ζωής τους! Μάλιστα, όταν οι επιστήμονες ανέλυσαν το φως από την τεράστια έκρηξη, είδαν κάτι οικείο και ταυτόχρονα κάτι νέο. Είδαν αστέρια που κατέρρεαν σε μαύρες τρύπες, αλλά σε μια κλίμακα που δεν έχουμε παρατηρήσει ποτέ ξανά στο Σύμπαν.
Το κάθε άστρο ήταν πολύ μεγάλο, όσο τρία άστρα σαν τον δικό μας Ήλιο και μαύρη τρύπα ήταν ένα υπερμεγέθες θηρίο, που βρίσκεται στο κέντρο των γαλαξιών.
Τέτοια γεγονότα είναι συνήθως γνωστά ως γεγονότα παλιρροιακής διαταραχής ή TDE. Οι αστροφυσικοί ονομάζουν αυτά τα νέα «ακραία πυρηνικά μεταβατικά φαινόμενα» – εν συντομία ENTs.
«Έχουμε παρατηρήσει αστέρια να διαλύονται ως γεγονότα παλιρροιακής διαταραχής για πάνω από μια δεκαετία, αλλά αυτά τα ENT είναι διαφορετικά θηρία, φτάνοντας σε φωτεινότητα σχεδόν 10 φορές μεγαλύτερη από αυτήν που συνήθως βλέπουμε», λέει ο αστροφυσικός Jason Hinkle του Ινστιτούτου Αστρονομίας (IfA) του Πανεπιστημίου της Χαβάης.
«Οι ENTS όχι μόνο είναι πολύ φωτεινότερες από τα κανονικά συμβάντα παλιρροιακής διαταραχής, αλλά παραμένουν φωτεινές για χρόνια, ξεπερνώντας κατά πολύ την ενεργειακή απόδοση ακόμη και των πιο φωτεινών γνωστών εκρήξεων σουπερνόβα».
Η παλιρροιακή διαταραχή σαν όρος είναι αρκετά ήπιο για αυτό που πραγματικά είναι. Περιγράφει τι κάνουν οι βαρυτικές δυνάμεις σε ένα αντικείμενο που πλησιάζει πολύ κοντά σε μια μαύρη τρύπα. Πρακτικά, σε ένα συγκεκριμένο σημείο η δύναμη του εξωτερικού βαρυτικού πεδίου ξεπερνάει κατά πολύ την βαρύτητα που συγκρατεί ένα αντικείμενο και τότε αυτό διαλύεται μέσα σε μια άγρια κραυγή φωτός, πριν πέσει πέρα από τον ορίζοντα γεγονότων της μαύρης τρύπας, ένα σημείο δεν γνωρίζουμε και δεν μπορούμε να γνωρίζουμε, αφού ούτε το φως δε διαφεύγει από αυτό.
Οι επιστήμονες έχουν στρέψει αρκετά τηλεσκόπια στον ουρανό για να ανιχνεύσουν αυτές τις κραυγές φωτός, κάνοντας χρήση ευρυγώνιων φακών για να απαθανατίσουν όσο μεγαλύτερο μέρος του ουρανού γίνεται. Με αυτό τον τρόπο έχουν καταφέρει να παρατηρήσουν ένα καλό αριθμό Μεταβατικών Εκλάμψεων (TDEs) και γνωρίζουν πως εξελίσσονται.
Όταν υπάρχει μια ξαφνική αύξηση φωτεινότητας σε έναν μακρινό γαλαξία, με μια καμπύλη φωτός να ανεβαίνει απότομα προς την κορύφωση, που θα εξασθενίσει κατά τι διάρκεια εβδομάδων ή μηνών, τότε έχουμε βρει ένα TDE. Από αυτό το φως, οι αστρονόμοι μπορούν να προσδιορίσουν ιδιότητες του συστήματος, όπως οι σχετικές μάζες των εμπλεκόμενων αντικειμένων.
Το τηλεσκόπιο Gaia είναι ένα διαστημικό τηλεσκόπιο με αποστολή να χαρτογραφήσει τον Γαλαξία σε τρεις διαστάσεις. Αφιέρωσε πάρα πολύ χρόνο κοιτάζοντας τον ουρανό και παίρνοντας ακριβείς μετρήσεις παράλλαξης των αστεριών στον Γαλαξία. Όμως, αρκετές φορές ξεπέρασε τις παραμέτρους της αποστολής του και κοίταξε πιο μακριά.
Κατά την εξέταση δεδομένων από το Gaia, ο Hinkle και οι συνάδελφοί του ανακάλυψαν δύο παράξενα γεγονότα: το Gaia16aaw, μια έκλαμψη που καταγράφηκε το 2016, και το Gaia18cdj, το οποίο το τηλεσκόπιο κατέγραψε το 2018.
Και τα δύο γεγονότα είχαν έντονη ομοιότητα με ένα γεγονός που καταγράφηκε από το Zwicky Transient Facility το 2020. Επειδή αυτό το γεγονός ήταν τόσο εξωφρενικά ισχυρό και επειδή του δόθηκε η ονομασία ZTF20abrbeie, οι αστρονόμοι του έδωσαν το παρατσούκλι «Τρομακτική Barbie».
Ο Hinkle και η ομάδα του στη συνέχεια διαπίστωσαν πως τα δύο γεγονότα, Gaia16aaw και Gaia18cdj, είναι το ίδιο είδος γεγονότων με την Τρομακτική Barbie και ξεκίνησαν να μελετούν τι μπορεί να τα προκάλεσε. Αμέσως απέκλεισαν τις εκρήξεις σουπερνόβα, καθώς τα δύο γεγονότα ήταν τουλάχιστον δύο φορές πιο ισχυρά από οποιαδήποτε άλλα γνωστά μεταβατικά φαινόμενα, ενώ οι σουπερνόβα έχουν ανώτερο όριο φωτεινότητας.
Επιστήμονες ανακάλυψαν τι οδήγησε σε μυστήριο σήμα για εννιά ημέρες το 2023
Ένα σουπερνόβα, εξήγησε η ομάδα, συνήθως απελευθερώνει τόσο φως όσο ο Ήλιος σε ολόκληρη τη διάρκεια ζωής του, που διαρκεί 10 δισεκατομμύρια χρόνια. Η εκπομπή ενός ENT, ωστόσο, είναι συγκρίσιμη με την εκπομπή 100 ήλιων μαζί.
Στη συνέχεια, διαπίστωσαν πως οι ιδιότητες των γεγονότων ENT, ήταν σύμφωνες με αυτές των TDEs, όμως σε μαζική κλίμακα. Όμως οι ENTs είναι εξαιρετικά σπάνιες, ενώ η ομάδα υπολόγισε πως είναι 10 εκατομμύρια φορές λιγότερα συχνά από τις σουπερνόβα. Όμως, αντιπροσωπεύουν ένα σημαντικό και συναρπαστικό κομμάτι στο παζλ των μαύρων τρυπών.
Οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες έχουν μάζα από εκατομμύρια έως δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τον Ήλιο και δεν έχουμε σαφή ιδέα για το πώς αναπτύσσονται. Οι ENTs αντιπροσωπεύουν έναν μηχανισμό με τον οποίο αυτά τα γιγάντια αντικείμενα μπορούν να συσσωρεύσουν μάζα.
«Οι ENT παρέχουν ένα πολύτιμο νέο εργαλείο για τη μελέτη τεράστιων μαύρων τρυπών σε μακρινούς γαλαξίες. Επειδή είναι τόσο φωτεινές, μπορούμε να τις δούμε σε τεράστιες κοσμικές αποστάσεις – και στην αστρονομία, το να κοιτάμε μακριά σημαίνει να κοιτάμε πίσω στο χρόνο», λέει ο αστροφυσικός Benjamin Shappee του IfA.
«Παρατηρώντας αυτές τις παρατεταμένες εκλάμψεις, αποκτούμε γνώσεις σχετικά με την ανάπτυξη των μαύρων τρυπών κατά τη διάρκεια μιας βασικής εποχής γνωστής ως κοσμικό μεσημέρι, όταν το σύμπαν είχε τη μισή από την τρέχουσα ηλικία του [και] όταν οι γαλαξίες συνέβαιναν σε διάφορα μέρη – σχηματίζοντας αστέρια και τροφοδοτώντας τις υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες τους 10 φορές πιο έντονα από ό,τι σήμερα».
Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο Science Advances .
Ακολουθήστε το Techmaniacs.gr στο Google News για να διαβάζετε πρώτοι όλα τα τεχνολογικά νέα. Ένας ακόμα τρόπος να μαθαίνετε τα πάντα πρώτοι είναι να προσθέσετε το Techmaniacs.gr στον RSS feeder σας χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο: https://techmaniacs.gr/feed/.
