Το Παρατηρητήριο Ακτίνων Χ Chandra βρήκε ένα κοσμικό «φάντασμα» που κρύβεται γύρω από μια μακρινή υπερμεγέθη μαύρη τρύπα. Αλλά αυτή η μπλε σταγόνα μοιάζει τρομερά παρόμοια με μια άλλη κοσμική σταγόνα αερίου που βρέθηκε από το μέλος του Γαλαξιακού Ζωολογικού Κήπου Hanny Van Arkel, το διάσημο αντικείμενο που ονομάζεται Hanny's Voorwerp. Θα μπορούσαν τα δύο αντικείμενα να είναι παρόμοια;
Οι αστρονόμοι λένε ότι το «φάντασμα» που βρήκε ο Τσάντρα είναι τα ερείπια μιας διάχυτης πηγής ακτίνων Χ, καθυστερώντας όταν πέθανε άλλη ακτινοβολία από την έκρηξη της μαύρης τρύπας. Το αντικείμενο, HDF 130 απέχει πάνω από 10 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά και υπήρχε σε μια περίοδο 3 δισεκατομμύρια χρόνια μετά το Big Bang, όταν οι γαλαξίες και οι μαύρες τρύπες σχηματίζονταν με υψηλό ρυθμό.
Το Hanny’s Voorwerp υπήρξε ένα μυστήριο από τότε που βρέθηκε το 2007 ως μέρος του έργου Galaxy Zoo. Πρόσφατη έρευνα για το αντικείμενο αποκαλύπτει ότι το Voorwerp είναι επίσης πιθανό να είναι απομεινάρια από έκρηξη μαύρης τρύπας. Στις αυθεντικές εικόνες της Sloan Digital Sky Survey του Hanny's Voorwerp, το αντικείμενο εμφανίστηκε ως μπλε, ωστόσο περαιτέρω φασματική ανάλυση έδειξε ότι είναι πραγματικά πράσινο. Το Voorwerp μελετήθηκε από τον δορυφόρο ακτίνων γάμμα Swift, ο οποίος μπορεί επίσης να πάρει εκπομπές υπεριώδους και ακτίνων Χ, αλλά ο δορυφόρος δεν κατέληξε σε τίποτα πειστικό. Ωστόσο, το Τηλεσκόπιο του Westerbork Synthesis Radio (WSRT) ρίχνει μια ματιά στο Hanny's Voorwerp και διαπίστωσε ότι πράγματι, οι πίδακες μαύρης τρύπας επέτρεπαν σε ακτίνες έντονης οπτικής και υπεριώδους εκπομπής από τη μαύρη τρύπα να θερμάνουν και να φωτίσουν ένα μικρό μέρος ενός μεγάλου νέφους αερίου που περιβάλλει μερικώς τον κοντινό γαλαξία, IC 2497.
Ωστόσο, οι αστρονόμοι του Galaxy Zoo υποψιάζονται ότι οι ακτίνες Χ ενδέχεται να διαδραματίσουν ρόλο και στο Voorwerp. Πρόσφατα απεικονίστηκε από τα τηλεσκόπια ακτίνων Χ του Suzaku για να δει αν είναι ορατό σε αυτό το τμήμα του φάσματος, καθώς και για να διερευνήσει την τρέχουσα δραστηριότητα της υπερμεγέθης μαύρης τρύπας. Τα αποτελέσματα αυτής της παρατήρησης εξακολουθούν να αναλύονται. Ο αστρονόμος του Yale, Kevin Schawinski έγραψε πρόσφατα στο Galaxy Zoo Blog ότι η ανίχνευση σκληρών φωτονίων ακτίνων Χ θα παρείχε στοιχεία για μια ενεργή υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στο IC 2497, η οποία θα φωτίζει το Voorwerp. «Αν από την άλλη πλευρά δεν πάρουμε τίποτα, τότε μπορούμε να είμαστε σίγουροι ότι η μαύρη τρύπα έχει σταματήσει να τρέφεται, δηλαδή έχει κλείσει πραγματικά», έγραψε ο Schawinski.
Άρα είναι τα δύο αντικείμενα, το «φάντασμα» του HDF 130 και το Hanny’s Voorwerp παρόμοια; Ναι - και όχι - είπε ο επιστήμονας του Chandra Dr. Peter Edmonds.
«Υπάρχουν πράγματι κάποιες βασικές ομοιότητες μεταξύ αυτών των δύο αντικειμένων, καθώς και τα δύο δημιουργήθηκαν από εκρήξεις από μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα, είτε με τη μορφή φωτεινής ακτινοβολίας είτε με πίδακες, είπε ο Edmonds στο Space Magazine.» Επίσης, και στις δύο περιπτώσεις η έκρηξη από το φαίνεται ότι η μαύρη τρύπα έχει πέσει κάτω. "
Ωστόσο, οι λεπτομέρειες των δύο αντικειμένων είναι πολύ διαφορετικές, είπε ο Έντμοντς. «Το Hanny’s Voorwerp περιλαμβάνει μια ελαφριά ηχώ, ενώ το φάντασμα της ακτινογραφίας πιστεύεται ότι σχηματίζεται από μια αλληλεπίδραση μεταξύ της ακτινοβολίας του κόμικ και των σωματιδίων σε ένα τζετ. Προφανώς φαίνονται σε πολύ διαφορετικά μήκη κύματος. Επίσης, το φάντασμα βρίσκεται στο πρώιμο Σύμπαν σε πολύ μεγαλύτερες αποστάσεις από το Hanny's Voorwerp και είναι φυσικά πολύ μεγαλύτερο. "
Επιπλέον, η ομάδα του Chandra υποψιάζεται ότι μια πολύ ισχυρή και μεγάλη έκρηξη ήταν υπεύθυνη για το σχηματισμό του φάντασμα, πολύ πιο ισχυρό από αυτό για το Hanny's Voorwerp.
Ο Andy Fabian του Πανεπιστημίου Cambridge στο Ηνωμένο Βασίλειο, επικεφαλής συγγραφέας στο χαρτί για το φάντασμα του HDF 130, πιστεύει ότι η λάμψη των ακτίνων Χ του αντικειμένου είναι ένδειξη έκρηξης που ισοδυναμεί με περίπου ένα δισεκατομμύριο σουπερνόβα, το οποίο έριξε σωματίδια σχεδόν στην ταχύτητα φως. Όταν η έκρηξη ήταν σε εξέλιξη, παρήγαγε τεράστιες ποσότητες ραδιοφώνου και ακτινοβολίας Χ, αλλά μετά από αρκετά εκατομμύρια χρόνια, το ραδιοφωνικό σήμα εξασθενίστηκε από την άποψη καθώς τα ηλεκτρόνια ακτινοβολούσαν την ενέργειά τους.
Αυτό είναι το πρώτο φάντασμα ακτίνων Χ που έχει δει ποτέ μετά την κατάρρευση των ραδιοφωνικών πίδακες. Οι αστρονόμοι έχουν παρατηρήσει εκτεταμένες εκπομπές ακτίνων Χ με παρόμοια προέλευση, αλλά μόνο από γαλαξίες με εκπομπή ραδιοφώνου σε μεγάλες κλίμακες, που υποδηλώνουν συνεχιζόμενες εκρήξεις. Στο HDF 130, εντοπίζεται μόνο μια πηγή σημείου σε εικόνες ραδιοφώνου, που συμπίπτει με τον τεράστιο ελλειπτικό γαλαξία που φαίνεται στην οπτική του εικόνα.
Αυτή η πηγή ραδιοφώνου δείχνει ότι η υπερμεγέθη μαύρη τρύπα του HDF 130 μπορεί να αναπτύσσεται.
Με το Voorwerp του Hanny, ωστόσο, οι αστρονόμοι εξακολουθούν να αναζητούν οποιοδήποτε σημάδι δραστηριότητας από τη μαύρη τρύπα.
Ένα άλλο επιχείρημα ότι τα δύο αντικείμενα είναι διαφορετικά είναι το σχήμα τους. Το γραμμικό σχήμα της πηγής ακτίνων Χ του HDF 130 είναι σύμφωνο με το σχήμα των ραδιοπίδακες και όχι με αυτό ενός σμήνους γαλαξιών, το οποίο αναμένεται να είναι κυκλικό. Η κατανομή ενέργειας των ακτίνων Χ είναι επίσης σύμφωνη με την ερμηνεία ενός φάντασμα ακτίνων Χ.
Το Hanny’s Voorwerp έχει όλα τα χαρακτηριστικά ενός συστήματος αλληλεπίδρασης. «Το αέριο πιθανότατα προκύπτει από μια παλιρροιακή αλληλεπίδραση μεταξύ του IC 2497 και ενός άλλου γαλαξία, η οποία συνέβη πριν από αρκετές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια», δήλωσε ο Δρ Tom Oosterloo, μέλος της ομάδας που μελέτησε το Voorwerp με το WSRT.
Υπάρχουν περισσότερες διαφορές μεταξύ των δύο αντικειμένων, κυρίως ότι φαντάσματα όπως αυτά από το HDF 130 μπορεί να είναι διαδεδομένα στο σύμπαν, ενώ το Voorwerp μπορεί να είναι απλώς μια μοναδική εμφάνιση. «Η ροή αερίου τελειώνει τριακόσιες χιλιάδες έτη φωτός δυτικά του IC2497, και όλα τα στοιχεία δείχνουν ότι μια ομάδα γαλαξιών στην άκρη του ρεύματος είναι υπεύθυνη για αυτό το φρικτό κοσμικό ατύχημα», δήλωσε ο Oosterloo.
Ο αστρονόμος Chandra Caitlin Casey, επίσης του Cambridge, δήλωσε: «Αυτό το αποτέλεσμα υποδηλώνει ότι ο ουρανός ακτίνων Χ πρέπει να είναι γεμάτος με τέτοια φαντάσματα, ειδικά αν οι εκρήξεις της μαύρης τρύπας είναι τόσο συχνές όσο νομίζουμε ότι βρίσκονται στο πρώιμο Σύμπαν».
Έτσι, τώρα που οι αστρονόμοι γνωρίζουν πού και τώρα για να αναζητήσουν αντικείμενα ακτίνων Χ όπως το HDF 130, είναι πιθανό να ακούσουμε περισσότερα κοσμικά φαντάσματα ακτίνων Χ στο μέλλον. Όμως το Voorwerp του Hanny φαίνεται να είναι μοναδικό.
Πηγές: Chandra, προηγούμενο άρθρο UT, ανταλλαγή email με τον Dr. Peter Edmonds, Galaxy Zoo
