ΔΗΜΟΣΙΕΥΣΗ: 31/08/2012 21:49
ΠΗΓΗ: tovima.gr
Τμήμα της χαρτογράφησης του WISE όπου
απεικονίζονται (σε ροζ κύκλους) οι πρώτοι από τους περίπου 1.000 hot
DOGs, τους νέους γαλαξίες που ανακαλύφθηκαν. (Πηγή
NASA/JPL-Caltech/UCLA)
Ουάσινγκτον
Τι γεννήθηκε πρώτο, οι γαλαξίες ή οι μαύρες τρύπες; Το ερώτημα θυμίζει το γνωστό αίνιγμα με το αυγό και την κότα, η απάντησή του όμως θα μπορούσε να δώσει στους επιστήμονες σημαντικές πληροφορίες για το Σύμπαν. Η ανακάλυψη 1.000 hot DOGs – θερμών γαλαξιών που καλύπτονται από σκόνη – ίσως τους προσφέρει κάποιες ενδείξεις.
Ο «καυτός» θησαυρός του WISE
Οι hot Dust Obscured Galaxies – εν συντομία hot DOGs – έμεναν μέχρι πρόσφατα κρυμμένοι από τα γήινα όργανα παρατήρησης. Αυτό γιατί αν και είναι από τους λαμπρότερους στο Σύμπαν (είναι 1 εκατ. φορές λαμπρότεροι από τον Ηλιο) καλύπτονται από πυκνά σύννεφα σκόνης, γεγονός το οποίο τους έδωσε και την ονομασία τους.
Ανιχνεύθηκαν στα δεδομένα της χαρτογράφησης του Σύμπαντος με υπέρυθρες ακτίνες από το τηλεσκόπιο WISE της NASA, μαζί με μυριάδες άλλους «θησαυρούς». Η ανίχνευση σε μήκη κύματος υπερύθρων που αντιστοιχούν σε αυτά της θερμότητας επέτρεψε στο τηλεσκόπιο να «κρυφοκοιτάξει» πίσω από τα νέφη σκόνης που περιορίζουν το πεδίο των οπτικών οργάνων παρατήρησης.
Με την υπέρυθρη όρασή του το WISE αποκάλυψε επίσης εκατομμύρια μαύρες τρύπες που αποτελούν πυρήνες γαλαξιών, στην πιο εκθαμβωτική πληθώρα που έχουν δει ποτέ οι επιστήμονες. Οπως διαπίστωσε μάλιστα μελέτη ερευνητών της NASA η οποία θα δημοσιευθεί σύντομα στην επιθεώρηση «Astrophysical Journal», σε κάθε γαλαξία που μπορούμε να παρατηρήσουμε στο ορατό φως αντιστοιχούν δυο ή και τρεις που κρύβονται από το οπτικό μας πεδίο εξ αιτίας της σκόνης.
Θερμοί γαλαξίες-έκπληξη
Αν και παραπάνω από εντυπωσιακή ως προς τα νούμερα, η ανακάλυψη αυτή ήταν σε έναν βαθμό αναμενόμενη εφόσον οι κρυμμένοι από τη σκόνη πυρήνες γαλαξιών ήταν ένα από τα πράγματα που ήλπιζαν να εντοπίσουν οι ειδικοί με τη βοήθεια του WISE. Αντιθέτως η ανακάλυψη των DOGs – που περιγράφεται σε δυο άλλες μελέτες εκ των οποίων η μια δημοσιεύθηκε ήδη ενώ η άλλη θα δημοσιευθεί σύντομα στο ίδιο έντυπο – ήταν εντελώς απροσδόκητη
Οι γαλαξίες αυτοί, περίπου 1.000 τον αριθμό, παρατηρούνται κυρίως σε απόσταση περίπου 10 εκατομμυρίων ετών φωτός από εμάς. Είναι χίλιες φορές πιο φωτεινοί από τον δικό μας και λίγο περισσότεροι από δυο φορές ποι θερμοί από έναν μέσο γαλαξία. Τα νέφη σκόνης που τους καλύπτουν είναι τόσο πυκνά ώστε έγιναν ορατοί μόνο σε δυο από τις τέσσερις κάμερες του WISE, εκ των οποίων η καθεμία ανιχνεύει διαφορετικά μήκη κύματος υπερύθρων.
Εκτός του ότι εκπέμπουν μεγαλύτερες ποσότητες φωτός και θερμότητας, από έναν μέσο γαλαξία, οι hot DOGs φαίνονται επίσης να έχουν μεγαλύτερη μάζα στις μαύρες τρύπες τους κατ’ αναλογία προς τα άστρα τους. «Είναι οπωσδήποτε ένα εντελώς διαφορετικό είδος από ό,τι έχουμε δει ως τώρα» δήλωσε στο BBC ο Πίτερ Αϊζενχαρτ του Εργαστηρίου Αεριώθησης της NASA, κύριος συγγραφέας της μιας μελέτης.
Το αίνιγμα του γαλαξιακού αυγού
Η μεγάλη συγκέντρωση μάζας στην κεντρική μαύρη τρύπα τους υποδηλώνει ότι οι hot DOGs βρίσκονται σε μια ακραία κατάσταση – ενδεχομένως σε ένα στάδιο του σχηματισμού τους. Οι ειδικοί θεωρούν ότι μάλλον η μαύρη τρύπα ενός γαλαξία αυτού του είδους «καταβροχθίζει» υλικά με μεγαλύτερη ταχύτητα από αυτή στην οποία σχηματίζονται τα άστρα του ενώ ταυτόχρονα η ακτινοβολία της απωθεί τα αέρια και τη σκόνη.
Σταδιακά, εκτιμούν, η μαύρη τρύπα θα καθαρίσει το περιβάλλον της από υλικά, σκόνη και αέρα, μεταμορφώνοντας τον hot DOG σε έναν κοινό, ορατό γαλαξία. «Ισως βλέπουμε μια σπάνια φάση εξέλιξης των γαλαξιών όπου τα αέρια και η σκόνη θερμαίνονται από μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα» ανέφερε στο «New Scientist» ο Τζινγκγουέν Γου, μέλος της ερευνητικής ομάδας.
Τι σχέση έχουν με όλα αυτά η κότα και το αυγό της; «Τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες ίσως αναπτύσσονται πριν από τον πλήρη σχηματισμό των άστρων» τόνισε ο κ. Αϊζενχαρτ. «Αν πούμε ότι τα άστρα είναι η κότα, εμείς υποστηρίζουμε ότι το αυγό γεννήθηκε πρώτο».
Τι γεννήθηκε πρώτο, οι γαλαξίες ή οι μαύρες τρύπες; Το ερώτημα θυμίζει το γνωστό αίνιγμα με το αυγό και την κότα, η απάντησή του όμως θα μπορούσε να δώσει στους επιστήμονες σημαντικές πληροφορίες για το Σύμπαν. Η ανακάλυψη 1.000 hot DOGs – θερμών γαλαξιών που καλύπτονται από σκόνη – ίσως τους προσφέρει κάποιες ενδείξεις.
Ο «καυτός» θησαυρός του WISE
Οι hot Dust Obscured Galaxies – εν συντομία hot DOGs – έμεναν μέχρι πρόσφατα κρυμμένοι από τα γήινα όργανα παρατήρησης. Αυτό γιατί αν και είναι από τους λαμπρότερους στο Σύμπαν (είναι 1 εκατ. φορές λαμπρότεροι από τον Ηλιο) καλύπτονται από πυκνά σύννεφα σκόνης, γεγονός το οποίο τους έδωσε και την ονομασία τους.
Ανιχνεύθηκαν στα δεδομένα της χαρτογράφησης του Σύμπαντος με υπέρυθρες ακτίνες από το τηλεσκόπιο WISE της NASA, μαζί με μυριάδες άλλους «θησαυρούς». Η ανίχνευση σε μήκη κύματος υπερύθρων που αντιστοιχούν σε αυτά της θερμότητας επέτρεψε στο τηλεσκόπιο να «κρυφοκοιτάξει» πίσω από τα νέφη σκόνης που περιορίζουν το πεδίο των οπτικών οργάνων παρατήρησης.
Με την υπέρυθρη όρασή του το WISE αποκάλυψε επίσης εκατομμύρια μαύρες τρύπες που αποτελούν πυρήνες γαλαξιών, στην πιο εκθαμβωτική πληθώρα που έχουν δει ποτέ οι επιστήμονες. Οπως διαπίστωσε μάλιστα μελέτη ερευνητών της NASA η οποία θα δημοσιευθεί σύντομα στην επιθεώρηση «Astrophysical Journal», σε κάθε γαλαξία που μπορούμε να παρατηρήσουμε στο ορατό φως αντιστοιχούν δυο ή και τρεις που κρύβονται από το οπτικό μας πεδίο εξ αιτίας της σκόνης.
Θερμοί γαλαξίες-έκπληξη
Αν και παραπάνω από εντυπωσιακή ως προς τα νούμερα, η ανακάλυψη αυτή ήταν σε έναν βαθμό αναμενόμενη εφόσον οι κρυμμένοι από τη σκόνη πυρήνες γαλαξιών ήταν ένα από τα πράγματα που ήλπιζαν να εντοπίσουν οι ειδικοί με τη βοήθεια του WISE. Αντιθέτως η ανακάλυψη των DOGs – που περιγράφεται σε δυο άλλες μελέτες εκ των οποίων η μια δημοσιεύθηκε ήδη ενώ η άλλη θα δημοσιευθεί σύντομα στο ίδιο έντυπο – ήταν εντελώς απροσδόκητη
Οι γαλαξίες αυτοί, περίπου 1.000 τον αριθμό, παρατηρούνται κυρίως σε απόσταση περίπου 10 εκατομμυρίων ετών φωτός από εμάς. Είναι χίλιες φορές πιο φωτεινοί από τον δικό μας και λίγο περισσότεροι από δυο φορές ποι θερμοί από έναν μέσο γαλαξία. Τα νέφη σκόνης που τους καλύπτουν είναι τόσο πυκνά ώστε έγιναν ορατοί μόνο σε δυο από τις τέσσερις κάμερες του WISE, εκ των οποίων η καθεμία ανιχνεύει διαφορετικά μήκη κύματος υπερύθρων.
Εκτός του ότι εκπέμπουν μεγαλύτερες ποσότητες φωτός και θερμότητας, από έναν μέσο γαλαξία, οι hot DOGs φαίνονται επίσης να έχουν μεγαλύτερη μάζα στις μαύρες τρύπες τους κατ’ αναλογία προς τα άστρα τους. «Είναι οπωσδήποτε ένα εντελώς διαφορετικό είδος από ό,τι έχουμε δει ως τώρα» δήλωσε στο BBC ο Πίτερ Αϊζενχαρτ του Εργαστηρίου Αεριώθησης της NASA, κύριος συγγραφέας της μιας μελέτης.
Το αίνιγμα του γαλαξιακού αυγού
Η μεγάλη συγκέντρωση μάζας στην κεντρική μαύρη τρύπα τους υποδηλώνει ότι οι hot DOGs βρίσκονται σε μια ακραία κατάσταση – ενδεχομένως σε ένα στάδιο του σχηματισμού τους. Οι ειδικοί θεωρούν ότι μάλλον η μαύρη τρύπα ενός γαλαξία αυτού του είδους «καταβροχθίζει» υλικά με μεγαλύτερη ταχύτητα από αυτή στην οποία σχηματίζονται τα άστρα του ενώ ταυτόχρονα η ακτινοβολία της απωθεί τα αέρια και τη σκόνη.
Σταδιακά, εκτιμούν, η μαύρη τρύπα θα καθαρίσει το περιβάλλον της από υλικά, σκόνη και αέρα, μεταμορφώνοντας τον hot DOG σε έναν κοινό, ορατό γαλαξία. «Ισως βλέπουμε μια σπάνια φάση εξέλιξης των γαλαξιών όπου τα αέρια και η σκόνη θερμαίνονται από μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα» ανέφερε στο «New Scientist» ο Τζινγκγουέν Γου, μέλος της ερευνητικής ομάδας.
Τι σχέση έχουν με όλα αυτά η κότα και το αυγό της; «Τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες ίσως αναπτύσσονται πριν από τον πλήρη σχηματισμό των άστρων» τόνισε ο κ. Αϊζενχαρτ. «Αν πούμε ότι τα άστρα είναι η κότα, εμείς υποστηρίζουμε ότι το αυγό γεννήθηκε πρώτο».
