Διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble εικόνα J1148 + 5251. Windhorst, Κρατικό Πανεπιστήμιο της Αριζόνα
Τα κβάζαρ ήταν τα καλύτερα και πιο εύκολα παρατηρημένα σήματα για τους αστρονόμους να διερευνήσουν το μακρινό Σύμπαν, και ένα από τα πιο απομακρυσμένα και φωτεινότερα κβάζαρ είναι μια έκπληξη. Οι αστρονόμοι που μελετούν έναν μακρινό γαλαξία, που ονομάζεται J1148 + 5251 και που περιέχει ένα φωτεινό κβάζαρ, βλέπουν μόνο το κβάζαρ και όχι τον ίδιο τον γαλαξία-ξενιστή. Πιστεύεται ότι το κβάζαρ τρέφεται με μια χούφτα αστέρια κάθε χρόνο για να αυξήσει το μέγεθος των τριών δισεκατομμυρίων ηλιακών μαζών μέσα σε μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια. Αλλά πού είναι όλα τα αστέρια;
Πιθανότατα, το κβάζαρ δεν έχει τρέξει φρενίτιδα και δεν έτρωγε τα πάντα! Αλλά μπορεί να τρώει πονηρά. Οι κοντινές υπέρυθρες προβολές με τη φωτογραφική μηχανή Wide Field Camera του Διαστημικού Τηλεσκοπίου Hubble παρέχουν μόνο ενδείξεις για το τι μπορεί να συμβεί: ο γαλαξίας είναι τόσο σκεπασμένος με σκόνη που δεν μπορεί να δει κανείς από το αστέρι. Μόνο το φωτεινό, εκθαμβωτικό κβάζαρ λάμπει. Πόσα αστέρια τρώει αυτό το κβάζαρ είναι πλέον αβέβαιο, καθώς το σφαγείο γίνεται μυστικό.
Ενώ οι περισσότεροι πρώτοι γαλαξίες δεν περιέχουν σχεδόν καθόλου σκόνη - το πρώιμο σύμπαν ήταν χωρίς σκόνη έως ότου η πρώτη γενιά αστεριών άρχισε να δημιουργεί σκόνη μέσω πυρηνικής σύντηξης - προηγούμενες παρατηρήσεις του υπομετρικού δείγματος έδειξαν ότι αυτός ο γαλαξίας φιλοξενεί μεγάλες ποσότητες σκόνης, έτσι είναι κάπως μυστήριο .
Λοιπόν, πώς θα μπορούσαν να γίνουν όλα αυτά;
Η εντύπωση του καλλιτέχνη για ένα από τα πιο μακρινά, παλαιότερα, λαμπρότερα κβάζαρ που έχει δει ποτέ κρύβεται πίσω από τη σκόνη. Η σκόνη κρύβει επίσης την άποψη του υποκείμενου γαλαξία των αστεριών στον οποίο είναι πιθανότατα ενσωματωμένο το κβάζαρ. (Credit: NASA / ESA / G.Bacon, STScI)
«Αν θέλετε να κρύψετε τα αστέρια με σκόνη, θα πρέπει να φτιάξετε πολλά μικρά αστέρια μικρής διάρκειας νωρίτερα που χάνουν τη μάζα τους στο τέλος της ζωής τους. Πρέπει να το κάνετε αυτό πολύ γρήγορα, έτσι ώστε οι σουπερνόβα και άλλα αστρικά κανάλια απώλειας μάζας να γεμίσουν το περιβάλλον με σκόνη πολύ γρήγορα », δήλωσε ο Rogier Windhorst του κρατικού πανεπιστημίου της Αριζόνα (ASU), Tempe, Ariz.
«Πρέπει επίσης να τους σχηματίζεις σε ολόκληρο τον γαλαξία για να διαδίδεις τη σκόνη σε ολόκληρο τον γαλαξία», πρόσθεσε ο Matt Mechtley, επίσης του ASU.
Αυτό το κβάζαρ εντοπίστηκε για πρώτη φορά στην έρευνα Sloan Digital Sky Survey (SDSS) και οι παρατηρήσεις παρακολούθησης του υπομετρικού δείγματος έδειξαν σημαντική σκόνη αλλά όχι πώς και πού διανεμήθηκε.
Ο Windhorst και η ομάδα του χρησιμοποίησαν το Hubble για να αφαιρέσουν πολύ προσεκτικά το φως από την εικόνα του κβάζαρ και να αναζητήσουν τη λάμψη των γύρω αστεριών. Το έκαναν αυτό κοιτάζοντας τη λάμψη ενός αστεριού αναφοράς στον ουρανό κοντά στο κβάζαρ και το χρησιμοποίησαν ως πρότυπο για να αφαιρέσουν το φως του κβάζαρ από την εικόνα. Μόλις αφαιρέθηκε το κβάζαρ, δεν ανιχνεύθηκε κανένα σημαντικό υποκείμενο αστρικό φως. Τα αστέρια του υποκείμενου γαλαξία θα μπορούσαν να ανιχνευθούν εύκολα, εάν ήταν παρόντα και σχετικά απροσδιόριστα από τη σκόνη σε τουλάχιστον ορισμένες τοποθεσίες.
«Είναι αξιοσημείωτο ότι το Χαμπλ δεν βρήκε κανέναν από τους υποκείμενους γαλαξίες», δήλωσε ο Windhorst. «Ο υποκείμενος γαλαξίας είναι παντού πολύ πιο αδύναμος από το αναμενόμενο, και ως εκ τούτου πρέπει να βρίσκεται σε ένα πολύ σκονισμένο περιβάλλον. Είναι μια από τις πιο πυρκαγιές δασικές πυρκαγιές στο σύμπαν. Δημιουργεί τόσο καπνό που δεν βλέπετε κανένα αστέρι, πουθενά. Η δασική πυρκαγιά είναι πλήρης, δεν σώζεται ένα δέντρο. "
Επειδή δεν βλέπουμε τα αστέρια, μπορούμε να αποκλείσουμε ότι ο γαλαξίας που φιλοξενεί αυτό το κβάζαρ είναι ένας φυσιολογικός γαλαξίας », δήλωσε ο Mechtley. «Είναι ένας από τους πιο σκονισμένους γαλαξίες του σύμπαντος και η σκόνη είναι τόσο διαδεδομένη που ούτε καν ένα συσσωματωμένο αστέρι κρυφοκοιτάζει. Είμαστε πολύ κοντά σε μια εύλογη ανίχνευση, με την έννοια ότι αν είχαμε πάει έναν παράγοντα δύο βαθύτερων, θα μπορούσαμε να ανιχνεύσουμε λίγο φως από τα νεαρά αστέρια του, ακόμη και σε έναν τόσο σκονισμένο γαλαξία. "
Αυτό το αποτέλεσμα δημοσιεύθηκε στο τεύχος 10 Σεπτεμβρίου του Astrophysical Journal Letters στο έγγραφο της ομάδας.
Ο μόνος τρόπος για να φτάσετε στο κάτω μέρος αυτού του μυστηρίου, είπε ο Windhorst, είναι να περιμένετε να ξεκινήσει και να συνδεθεί το Διαστημικό Τηλεσκόπιο James Webb.
«Το τηλεσκόπιο Webb έχει σχεδιαστεί για να κάνει μια οριστική ανίχνευση αυτού», είπε. "Θα λάβουμε σταθερές ανιχνεύσεις των αστεριών με την καλύτερη ευαισθησία του Webb σε μεγαλύτερα μήκη κύματος φωτός, τα οποία θα ανιχνεύσουν καλύτερα τις σκονισμένες περιοχές σε αυτούς τους νέους γαλαξίες."
Το τηλεσκόπιο Webb θα έχει επίσης την υπέρυθρη ευαισθησία να παρακολουθεί μέχρι τα 200 εκατομμύρια χρόνια μετά το Big Bang. Εάν οι γαλαξίες άρχισαν να σχηματίζουν αστέρια σε αυτήν την πρώιμη εποχή, το Webb σχεδιάζεται και κατασκευάζεται για να τα ανιχνεύει.
Μόνο τότε θα αποκαλυφθεί η πραγματική φύση - και το ενδεχόμενο σφαγή - αυτού του συστήματος.
Διαβάστε το έγγραφο της ομάδας.
Πηγή: NASA
