Kosmose aptiktas „smuiko raktas“: NASA aiškina milžiniškos radijo struktūros kilmę

Sekite TechNaujienos Google

NASA „Chandra“ observatorija spalio 14 dieną paskelbė apie neįprastą radijo bangų struktūrą, primenančią muzikos smuiko raktą. Tyrėjų manymu, ją galėjo sukurti supermasyvios juodosios skylės išsiveržimas, po kurio susidūrė du galaktikų spiečiai. Oficialus NASA pranešimas.

Objektas matomas beveik už Paukščių Tako plokštumos. Žvaigždės, dujos ir dulkės apsunkina jo stebėjimą iš Žemės.

Astronomai derino rentgeno, radijo ir infraraudonųjų spindulių matavimus, nes kiekvienas jų parodo skirtingus kosminės medžiagos požymius.

Juodosios skylės ir galaktikų susidūrimas

Aktyvi juodoji skylė gali išmesti didelės energijos dalelių srautus. Šios dalelės skleidžia radijo bangas, o vėlesnis spiečių susidūrimas gali deformuoti jų pasiskirstymą.

Naujausi straipsniai

4 min. skaitymo • prieš 31 minutė

NASA išbandė Mėnulio raketos variklį: 500 sekundžių ir 111 proc. galios režimas

2 min. skaitymo • prieš 41 minutė

Kosmoso technologijų bendrovė „Redwire“ pristatė „ShadowVision“: DI padės sekti objektus ir valdyti jutiklius

4 min. skaitymo • prieš 41 minutė

NASA ir Japonija ruošiasi grąžinti Marso palydovo Fobo mėginius į Žemę

Visi naujausi straipsniai →

NASA tyrėjų vertinimu, dviejų procesų kombinacija geriau paaiškina sudėtingą struktūros formą negu vienas įvykis.

Ką atskleidžia teleskopai

„Chandra“ fiksuoja labai karštų dujų rentgeno spinduliuotę, o radijo teleskopai rodo didelės energijos dalelių pasiskirstymą.

Radijo bangų struktūra nėra tvirtas objektas, kurio kontūrai sutaptų su vienos galaktikos ribomis. Tai sritis, kurioje didelės energijos elektronai sąveikauja su magnetiniais laukais ir skleidžia stebimą spinduliuotę. Tokios struktūros gali nusidriekti milžiniškais atstumais ir išlikti matomos dar kurį laiką po to, kai jas sukūręs energijos šaltinis pasikeičia. Dėl šios priežasties dabartinis vaizdas gali būti kelių praeityje vykusių įvykių pėdsakų mišinys.

Aktyvi supermasyvi juodoji skylė dažniausiai aptinkama galaktikos centre. Medžiagai judant link jos gali susiformuoti galingi dalelių srautai, kurie sukuria radijo bangomis švytinčias sritis. Tačiau vien tokio išsiveržimo ne visada pakanka paaiškinti neįprastą struktūros išlinkimą. Jei aplinką vėliau paveikia galaktikų spiečių susidūrimas, smūginės bangos ir judančios karštos dujos gali pakeisti elektronų pasiskirstymą ir darinio formą.

NASA aprašytam objektui ypač trukdo stebėjimo kryptis. Paukščių Tako plokštumoje yra daug žvaigždžių ir dulkių, kurios regimajame diapazone užstoja tolimus šaltinius. Todėl astronomai pasitelkė skirtingų bangos ilgių stebėjimus: kai kurie radijo ir rentgeno signalai gali suteikti informacijos ten, kur įprasta optinė fotografija būtų mažai naudinga. Tai išryškina vienos nuotraukos ribotumą – mokslo požiūriu svarbūs keli vienas kitą papildantys duomenų sluoksniai.

NASA nurodo, kad tyrimui vadovavo Andrea Botteonas iš Italijos nacionalinio astrofizikos instituto, o rezultatai paskelbti žurnale „Astronomy & Astrophysics“. Tai reiškia, kad pateiktas aiškinimas paremtas mokslininkų analize, tačiau jo negalima pateikti kaip tiesiogiai nufilmuotos juodųjų skylių ar galaktikų susidūrimo sekos. Astronomai išskiria labiausiai su turimais duomenimis suderinamą scenarijų, o ateities stebėjimai gali jį patikslinti.

TechNaujienos.lt apie šios struktūros atradimą jau rašė ankstesnėje publikacijoje. Šiame pranešime svarbiausia ne pakartoti keistos formos faktą, bet paaiškinti fizikinių procesų seką, kuri galėjo ją suformuoti. Platesniam kontekstui verta prisiminti ir kitų didelės energijos dalelių srautų tyrimus: skirtingi kosminiai objektai gali pasižymėti panašiais spinduliuotės mechanizmais, nors jų mastelis ir kilmė skiriasi.

Spalvingi NASA pateikiami sudėtiniai vaizdai nėra vienu fotoaparatu nufotografuota scena, kurią tokią pat matytų žmogaus akis. Spalvos parenkamos skirtingiems matavimo diapazonams atskirti. Tai teisėtas mokslinis vizualizavimo metodas, padedantis lengviau interpretuoti karštas dujas, radijo bangas ir žvaigždžių laukus. Svarbu atskirti duomenimis pagrįstą kompozitinį vaizdą nuo dirbtinai sukurto įvykio atvaizdavimo.

Kosminė struktūra pavadinta pagal formą, kurią matome sudėtiniame radijo bangų vaizde. Tačiau darinio evoliucija mokslininkams yra sudėtinga dėl laiko mastelio: galaktikų spiečių sąveikos trunka labai ilgai, todėl astronomai negali stebėti visos jų istorijos nuo pradžios iki pabaigos kaip įprasto vaizdo įrašo. Vietoj to naudojami matavimai, fizikiniai modeliai ir skirtingose Visatos vietose aptiktų panašių objektų palyginimai. Taip rekonstruojama tikėtiniausia įvykių seka.

Spiečiaus susidūrimo metu viena su kita sąveikauja ne vien pačios galaktikos. Didžiąją paprastosios medžiagos dalį tokiose sistemose gali sudaryti tarp galaktikų esanti labai karšta dujų aplinka. Jos judėjimas ir smūginės bangos veikia radijo bangas skleidžiančias daleles. Dėl to astronomai tiria ir rentgeno spinduliuotės pasiskirstymą: jis padeda patikrinti, ar siūlomas dujų judėjimo scenarijus neprieštarauja stebimoms karštos medžiagos struktūroms. Tai gerokai platesnis darbas negu neįprastos formos atpažinimas nuotraukoje.

Tokie tyrimai taip pat padeda paaiškinti, kodėl radijo teleskopai išlieka svarbūs net sparčiai tobulėjant optiniams ir infraraudonųjų spindulių instrumentams. Skirtingos spinduliuotės rūšys atskleidžia skirtingas dalelių ir magnetinių laukų savybes, todėl tik jų kombinacija gali parodyti pilnesnį kosminės aplinkos vaizdą. Tai ypač aktualu objektams, kuriuos iš dalies užstoja mūsų galaktikos dulkės.

„Smuiko raktas“ nėra nauja kosminių objektų kategorija. Tai vaizdinis palyginimas, padedantis pristatyti duomenis, kuriuos mokslininkai toliau analizuoja.