Συμπαγείς, υπεραξιόπλοιες πίδακες σε υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες σε ενεργούς γαλαξίες ήταν ήδη γνωστοί ότι είχαν μια εντυπωσιακή γροθιά σε ραδιοκύματα. Και τώρα, μια διεθνής ομάδα επιστημόνων λέει ότι ξεκινούν επίσης ακτίνες γάμμα υψηλής ενέργειας.
Οι απομακρυσμένοι γαλαξίες φιλοξενούν τις εξαιρετικά μαζικές μαύρες τρύπες, οι οποίες είναι δισεκατομμύρια φορές βαρύτερες από τον Ήλιο μας, αλλά περιορίζονται σε μια περιοχή όχι μεγαλύτερη από το ηλιακό μας σύστημα. Οι ταχέως περιστρεφόμενες μαύρες τρύπες προσελκύουν αστέρια, αέριο και σκόνη, δημιουργώντας τεράστια μαγνητικά πεδία. Οι μαγνητικές δυνάμεις μπορούν να παγιδεύσουν μέρος του αερίου εισαγωγής και να το εστιάσουν σε στενά πίδακες που ρέουν μακριά από τον πυρήνα του γαλαξία με ταχύτητες που πλησιάζουν την ταχύτητα του φωτός.
Οι θεωρητικοί και οι παρατηρητές αμφισβητούν εδώ και δεκαετίες σχετικά με τη φύση και τη σύνθεση αυτών των ενεργητικών πίδακες εκπομπής ραδιοφώνου, και εάν εκπέμπουν επίσης σε άλλα μέρη του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος.
Μερικές υποδείξεις δόθηκαν από το όργανο EGRET στο τηλεσκόπιο Compton Gamma Ray Observatory στα τέλη της δεκαετίας του 1990 και πιο πρόσφατες ανακαλύψεις εκπομπών ακτίνων Χ που έγιναν από το Παρατηρητήριο Chandra.
Τώρα, αστρονόμοι από τη Γερμανία, τις Ηνωμένες Πολιτείες και την Ισπανία έχουν συνδυάσει τις παρατηρήσεις του φωτεινού ουρανού ακτίνων γάμμα από το διαστημικό τηλεσκόπιο Fermi Gamma-ray σε τροχιά της NASA με εκείνα από το επίγειο ραδιο τηλεσκόπιο Very Long Baseline Array στις Ηνωμένες Πολιτείες για να παρατηρήσουν υλικό που εκδιώχθηκε με τεράστιες ταχύτητες μακριά από τις μαύρες τρύπες στην καρδιά πολύ απομακρυσμένων γαλαξιών. Αυτές οι εκτοξεύσεις έχουν τη μορφή στενών πίδακες σε εικόνες ραδιοτηλεσκοπίου και φαίνεται να παράγουν τις ακτίνες γάμμα που ανιχνεύθηκαν από τον Fermi.
«Αυτά τα αντικείμενα είναι καταπληκτικά: τελικά ξέρουμε με βεβαιότητα ότι οι ταχύτεροι, πιο συμπαγείς και φωτεινότεροι πίδακες που βλέπουμε με ραδιοτηλεσκόπια είναι αυτοί που είναι σε θέση να κλωτσούν το φως στις υψηλότερες ενέργειες», δήλωσε ο Γιούρι Κοβάλεφ, Humboldt Fellow και επιστήμονας στο Max Planck Institute for Radio Astronomy.
Οι φωτεινές πηγές ακτίνων γάμμα τώρα φαίνονται να είναι φωτεινότερες, πιο συμπαγείς και ταχύτερες σε κλίμακες φωτός από τις ήσυχες πηγές ακτίνων γάμμα.
Το Fermi, παλαιότερα γνωστό ως GLAST, λειτουργεί από το καλοκαίρι του 2008. Το τηλεσκόπιο καταγράφει μια εικόνα ολόκληρου του ουρανού κάθε λίγες ώρες για να εξερευνήσει τα πιο ακραία περιβάλλοντα στο σύμπαν, συμπεριλαμβανομένων των πάλσαρ και των εκρήξεων ακτίνων γάμμα, καθώς και του μαύρου οπές στους γαλαξιακούς πυρήνες. Ωστόσο, μόνο οι παρατηρήσεις ακτίνων γάμμα δεν αρκούν για να διακρίνουν την ακριβή θέση της ακτινοβολίας. Το VLBA χρησιμεύει ως μεγεθυντικός φακός για μηδενισμό στις πιο ενεργητικές διαδικασίες στο μακρινό σύμπαν. Πολλά αντικείμενα που βρέθηκαν από τον Fermi ότι είναι ακραία στις ακτίνες γάμμα εκπέμπουν ταυτόχρονα ισχυρές εκρήξεις ραδιοφωνικών εκπομπών.
Το Very Long Baseline Array είναι ένα σύστημα δέκα κεραιών ραδιο τηλεσκοπίου σε ολόκληρη την ήπειρο, που κυμαίνεται από τη Χαβάη στα δυτικά έως τις Παρθένοι Νήσοι των ΗΠΑ στα ανατολικά. Αφιερωμένο το 1993, το VLBA λειτουργεί από το Εθνικό Παρατηρητήριο Ραδιοαστρονομίας των ΗΠΑ και έχει σχεδιαστεί για να παρακολουθεί τα φωτεινότερα αντικείμενα του Σύμπαντος με την υψηλότερη διαθέσιμη ανάλυση στην αστρονομία.
Η εργασία για τους αστρονόμους δεν σταματά εδώ: η ομάδα κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η περιοχή του πίδακα που βρίσκεται πλησιέστερα στη μαύρη τρύπα είναι αναμφίβολα ο τόπος όπου προέρχονται οι ακτίνες γάμμα και οι ραδιοφωνικές εκρήξεις φωτός περίπου την ίδια στιγμή. Ωστόσο, ορισμένα τμήματα του παζλ δεν έχουν ακόμη επιλυθεί, λένε: ορισμένες φωτεινές πηγές ακτίνων γάμμα στον ουρανό φαίνεται να μην έχουν ραδιόφωνο ή οπτικό αντίστοιχο - η φύση τους εξακολουθεί να είναι εντελώς άγνωστη.
Πηγή: Ινστιτούτο Max-Planck. Τα ευρήματα αναφέρονται σε δύο δημοσιεύσεις στο τεύχος της 1ης Μαΐου 2009Αστροφυσικά περιοδικά (εδώ και εδώ).
Συνδέσεις:
Πολύ μεγάλη σειρά βασικών γραμμών
VLBA Παρακολούθηση AGN Jets: Το έργο MOJAVE
Fermi Gamma-ray Space Telescope LAT Group
