Οι πιθανότητες επιτυχίας θα καθιστούσαν ένα bookie του Βέγκας να καθίσει και να πάρει ειδοποίηση. Αλλά σε μια πιθανότητα ενός εκατομμυρίου, οι αστρονόμοι που επιθεωρούν τον ουρανό έχουν βρει μια ομάδα τεσσάρων στενά γεμάτων κβάζαρ σε ένα από τα πιο μακρινά μέρη του σύμπαντος. Η σπάνια ομαδοποίηση μπορεί να είναι μια συστάδα γαλαξίας που δημιουργείται και το ασυνήθιστα κρύο λίκνο του αερίου θα μπορούσε να αναγκάσει να ξανασκεφτούμε πώς μοντελοποιούμε το πρώιμο σύμπαν.
σχετικό περιεχόμενο
- Τι είναι το Σύμπαν; Η πραγματική φυσική έχει κάποιες απαντήσεις σε κάμψη μυαλού
Τα κβάζαρ είναι από τα πιο φωτεινά αντικείμενα που είναι γνωστά - σύμφωνα με τη NASA, κάθε μία εκπέμπει περισσότερη ενέργεια από 100 ώριμους γαλαξίες σε συνδυασμό. Αλλά τα κβάζαρ βρίσκονται μόνο στις μακρινές περιοχές του σύμπαντος και δεν μπορούν να τα βλέπουν με γυμνό μάτι. Λόγω του χρόνου που χρειάζεται το φως για να ταξιδέψει τόσο μακριά, η ανίχνευση τέτοιων απομακρυσμένων αντικειμένων είναι παρόμοια με την επιστροφή στο χρόνο, έτσι οι αστρονόμοι θεωρούν ότι τα κβάζαρ είναι οι σπόροι των νεαρών γαλαξιών, που τροφοδοτούνται από αέρια που πέφτουν στις υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες στους πυρήνες τους. Καθώς η ύλη πέφτει προς τα μέσα και πλησιάζει την ταχύτητα του φωτός, εκπέμπει ακτινοβολία που μπορούμε να πάρουμε με τα τηλεσκόπια.
Η φάση του κβάζαρ δεν διαρκεί πολύ, μόνο για ένα χιλιόμετρο της ζωής του γαλαξία. Μετά από αυτό, η φωτεινότητα πεθαίνει καθώς η εισροή της ύλης επιβραδύνεται, λέει ο αρχηγός της μελέτης Joseph Hennawi, ένας αστροφυσικός στο Ινστιτούτο Max Planck της Γερμανίας. Βλέποντας δύο κβάζαρ κοντά, ενώ εξακολουθούν να είναι φωτεινά, είναι μια επιθετική επιχείρηση, οπότε η ομάδα του δεν ήταν σίγουρη τι θα βρούσαν όταν έβλεπαν να δουν κβάζαρ χρησιμοποιώντας το Παρατηρητήριο WM Keck στη Χαβάη. Προς έκπληξή τους, γρήγορα εντοπίστηκαν τέσσερα από αυτά σε στενή εγγύτητα, κοσμικά μιλώντας. Το κουαρτέτο συγκεντρώνεται σε μια περιοχή του ουρανού μικρότερη από 600.000 έτη φωτός απέναντι από το οποίο κάθεται περίπου 10 δισεκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη.
"Οι συγγραφείς το βρήκαν με τη διερεύνηση του περιβάλλοντος μόνο 29 έντονων κβάζαρ", λέει ο Michele Trenti, ανώτερος λέκτορας στη Σχολή Φυσικής του Πανεπιστημίου της Μελβούρνης. "Έτσι, στην ονομαστική αξία, φαίνεται να κερδίζεις τη λαχειοφόρο αγορά με λίγα εισιτήρια".
Δεν είναι όλο αυτό που ήταν παράξενο για αυτό το quasar quartet. Τα τετράποδα βρέθηκαν μέσα σε ένα σύννεφο ψυχρού, σκοτεινού αερίου και οι παρατηρήσεις της ομάδας υποδηλώνουν ότι παρόμοια σύννεφα περιβάλλουν περίπου το 10% των δεκάδων χιλιάδων γνωστών κβάζαρ. Αυτό είναι περίεργο, διότι σύμφωνα με τις τρέχουσες θεωρίες, τα κβάζαρ σε ομάδες όπως αυτό πρέπει να περιβάλλονται από θερμό πλάσμα ή ιονισμένο αέριο σε θερμοκρασία περίπου 10 εκατομμυρίων μοιρών.
"Αυτό σημαίνει ότι υπάρχει κάποια φυσική διαδικασία που τα μοντέλα δεν συλλαμβάνουν", λέει η Hennawi, η ομάδα της οποίας αναφέρει την ανακάλυψη αυτή την εβδομάδα στην επιστήμη .
Αυτή η εικόνα τηλεσκοπίου Keck δείχνει την περιοχή του χώρου που καταλαμβάνει το σπάνιο κουαρτέτο quasar, με κάθε κβάζαρ να υποδεικνύεται με βέλη. Τα κβάζαρ είναι ενσωματωμένα σε ένα γιγαντιαίο νεφέλωμα με δροσερό, πυκνό αέριο, ορατό εδώ, σαν μπλε ομίχλη. (Hennawi & Arrigoni-Battaia, ΜΡΙΑ) Τι συμβαίνει λοιπόν; Η περιοχή που παρατηρούν οι αστρονόμοι έχει πολύ περισσότερους γαλαξίες σε αυτήν από άλλες περιοχές, γεγονός που υποδηλώνει ότι το quasar quartet μπορεί να αντιπροσωπεύει τα αρχικά στάδια σχηματισμού ενός συμπλέγματος γαλαξιών. Τα σύμπλεγμα των γαλαξιών είναι από τα μεγαλύτερα αντικείμενα του σύμπαντος, τα οποία μετρούν εκατοντάδες εκατομμύρια έτη φωτός μέχρι το τέλος. Ο Γαλαξίας, για παράδειγμα, είναι μέρος ενός συμπλέγματος 54 γαλαξιών που ονομάζεται Τοπική Ομάδα, η οποία είναι περίπου 10 εκατομμύρια έτη φωτός σε ολόκληρη.
Αναφορικά με τον τρόπο με τον οποίο σχηματίστηκαν αυτές οι ασυνήθιστες ομάδες κβάζαρ μπορούμε να βοηθήσουμε την κατανόησή μας για το πώς το σύμπαν αυξήθηκε και εξελίχθηκε - συγγενής με τον εντοπισμό της ανάπτυξης ενός εμβρύου σε ενήλικα, ώστε να κατανοήσουμε πώς διαμορφώνεται ο πληθυσμός. Η συσσώρευση με τις προσομοιώσεις των υπολογιστών που χρησιμοποιούν οι επιστήμονες για να δοκιμάσουν μοντέλα του πρώιμου σύμπαντος, μπορεί να βοηθήσει, λέει ο Hennawi. Ένα πρόβλημα, ωστόσο, είναι ότι οι προσομοιώσεις πρέπει να καλύπτουν ένα ευρύ φάσμα ζυγών, από εκατοντάδες εκατομμύρια έτη φωτός έως μερικές χιλιάδες. "Αυτό είναι πολύ δυναμικό εύρος", λέει ο Hennawi. Τα κβάζαρ είναι σχετικά μικρά αντικείμενα, το καθένα για το μέγεθος του ηλιακού μας συστήματος, έτσι ώστε να μπορεί να είναι δύσκολο για ένα μοντέλο να δείξει πώς χωράει στη μεγάλη εικόνα.
Για παράδειγμα, είναι πιθανό ότι πολλοί πρωτο-γαλαξίες που βρίσκονται σε κοντινή απόσταση συγκρούονται και εκτοξεύουν αέριο στην περιοχή, δημιουργώντας το γιγάντιο σύννεφο γεμάτο κβάζαρ. Αλλά αυτό δεν εξηγεί πολύ καλά τη θερμοκρασία του αερίου. Ευτυχώς, αυτό πιθανότατα δεν είναι το μοναδικό κουαρτέτο του είδους του στο σύμπαν και η παρακολούθηση άλλων θα βοηθήσει τους αστρονόμους να καταλάβουν πώς σχηματίζονται. "Τώρα που έχει βρεθεί αυτό το είδος νεφελώματος, ξέρουμε πώς να τα δούμε", λέει ο Χεννάι.
