Πιστωτική εικόνα: Chandra
Το πιο μακρινό τζετ που είδαμε πρόσφατα φωτογραφήθηκε από το Παρατηρητήριο Ακτίνων Χ Chandra. Αυτό δίνει στους αστρονόμους την ευκαιρία να μελετήσουν την ένταση της κοσμικής ακτινοβολίας φόντου μικροκυμάτων, καθώς το φως από τον πίδακα πρέπει να κινηθεί μέσα από τη θάλασσα των σωματιδίων που έχουν απομείνει από τη Μεγάλη Έκρηξη.
Το πιο μακρινό τζετ που παρατηρήθηκε ποτέ ανακαλύφθηκε σε μια εικόνα ενός κβάζαρ που κατασκευάστηκε από το Παρατηρητήριο Ακτίνων Χ Chandra της NASA. Επεκτείνοντας περισσότερα από 100.000 έτη φωτός από την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα που τροφοδοτεί το κβάζαρ, το πίδακα σωματιδίων υψηλής ενέργειας παρέχει στους αστρονόμους πληροφορίες σχετικά με την ένταση της κοσμικής ακτινοβολίας φόντου μικροκυμάτων πριν από 12 δισεκατομμύρια χρόνια.
Η ανακάλυψη αυτού του αεροσκάφους ήταν μια έκπληξη για τους αστρονόμους, σύμφωνα με τα μέλη της ομάδας. Οι αστρονόμοι είχαν γνωρίσει στο παρελθόν το μακρινό κβάζαρ GB1508 + 5714 ως μια ισχυρή πηγή ακτίνων Χ, αλλά δεν υπήρχε ένδειξη περίπλοκης δομής ή πίδακα.
«Αυτό το αεριωθούμενο αεροπλάνο είναι ιδιαίτερα σημαντικό επειδή μας επιτρέπει να ανιχνεύσουμε την κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου 1,4 δισεκατομμύρια χρόνια μετά το Big Bang», δήλωσε η Aneta Siemiginowska του Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics στο Cambridge, Mass., Επικεφαλής συγγραφέας μιας έκθεσης για αυτήν την έρευνα. στις 20 Νοεμβρίου Astrophysical Journal Letters. Πριν από αυτήν την ανακάλυψη, το πιο μακρινό αεριωθούμενο ακτινογραφικό τζετ αντιστοιχούσε σε περίπου 3 δισεκατομμύρια χρόνια μετά το Big Bang.
Τα κβάζαρ πιστεύεται ότι είναι γαλαξίες που φιλοξενούν μια ενεργή κεντρική υπερμεγέθη μαύρη τρύπα που τροφοδοτείται από την εισαγωγή αερίου και αστεριών. Αυτή η διαδικασία συσσώρευσης παρατηρείται συχνά να συνοδεύεται από τη δημιουργία ισχυρών πίδακες υψηλής ενέργειας.
Εικόνα ραδιοφώνου GB1508
Καθώς τα ηλεκτρόνια στο τζετ πετούν μακριά από το κβάζαρ κοντά στην ταχύτητα του φωτός, κινούνται μέσω της θάλασσας της κοσμικής ακτινοβολίας υποβάθρου που απομένει από την καυτή πρώιμη φάση του σύμπαντος. Όταν ένα γρήγορα κινούμενο ηλεκτρόνιο συγκρούεται με ένα από αυτά τα φωτόνια φόντου, μπορεί να αυξήσει την ενέργεια του φωτονίου στη ζώνη ακτίνων Χ. Η φωτεινότητα των ακτίνων X του πίδακα εξαρτάται από την ισχύ της δέσμης ηλεκτρονίων και την ένταση της ακτινοβολίας του φόντου.
«Ο καθένας υποθέτει ότι η ακτινοβολία υποβάθρου θα αλλάξει με προβλέψιμο τρόπο με την πάροδο του χρόνου, αλλά είναι σημαντικό να υπάρχει αυτός ο έλεγχος στις προβλέψεις», δήλωσε η Siemiginowska. «Αυτό το αεριωθούμενο αεροπλάνο είναι ελπίζω ότι είναι το πρώτο σε ένα μεγάλο δείγμα αυτών των μακρινών αντικειμένων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να μας πουν πώς άλλαξε η ένταση του κοσμικού φόντου μικροκυμάτων με την πάροδο του χρόνου.»
"Στην πραγματικότητα, εάν αυτή η ερμηνεία είναι σωστή, τότε η ανακάλυψη αυτού του αεριωθούμενου αεροπλάνου είναι σύμφωνη με την προηγούμενη πρόβλεψή μας ότι οι ακτίνες X μπορούν να ανιχνευθούν σε αυθαίρετα μεγάλες αποστάσεις!" είπε το μέλος της ομάδας Dan Schwartz, επίσης του Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
Ο Τσάντρα παρατήρησε αρχικά το GB1508 + 5714 με σκοπό τη μελέτη των εκπομπών ακτίνων Χ από τη σκόνη που βρίσκεται μεταξύ της Γης και του μακρινό κβάζαρ. Το αεριωθούμενο αεροπλάνο βρέθηκε από τη Siemiginowska και τους συναδέλφους της όταν εξέτασαν τα δεδομένα όταν αυτά ήταν διαθέσιμα δημόσια στο αρχείο Chandra.
Αυτό οδήγησε έναν άλλο αστρονόμο να εξετάσει προσεκτικά τις ραδιοφωνικές παρατηρήσεις του αντικειμένου. Πράγματι, τα αρχειοθετημένα δεδομένα Large Large Array επιβεβαίωσαν την ύπαρξη του jet που σχετίζεται με το quasar GB1508 + 5714. Ένα έγγραφο σχετικά με τις ραδιοφωνικές παρατηρήσεις GB1508 + 5714 έγινε αποδεκτό από το Astrophysical Journal Letters από τον Teddy Cheung του Πανεπιστημίου Brandeis στο Waltham, Mass.
Μια άλλη ομάδα αστρονόμων με επικεφαλής τον Weimen Yuan του Πανεπιστημίου του Cambridge του Ηνωμένου Βασιλείου ανέφερε ανεξάρτητα την ανακάλυψη της εκτεταμένης εκπομπής GB1508 + 5714 σε ακτίνες Χ. Σε ένα έγγραφο που θα δημοσιευτεί σε ένα επερχόμενο τεύχος των Μηνιαίων Ειδοποιήσεων της Βασιλικής Αστρονομικής Εταιρείας, οι συγγραφείς σημειώνουν ότι σημαντική ενέργεια αποτίθεται στις εξωτερικές περιοχές του γαλαξία-ξενιστή σε πολύ πρώιμο στάδιο. Αυτή η ενεργειακή είσοδος θα μπορούσε να έχει βαθιά επίδραση στην εξέλιξη του γαλαξία προκαλώντας το σχηματισμό άστρων ή αναστέλλοντας την ανάπτυξη του γαλαξία μέσω της αύξησης της ύλης από το διαγαλαξιακό χώρο.
Το Διαστημικό Κέντρο Πτήσης Marshall της NASA, Huntsville, Ala, διαχειρίζεται το πρόγραμμα Chandra για το Γραφείο Διαστημικής Επιστήμης, την έδρα της NASA στην Ουάσιγκτον. Η Northrop Grumman της Redondo Beach, Calif., Πρώην TRW, Inc., ήταν ο κύριος εργολάβος ανάπτυξης του παρατηρητηρίου. Το Αστεροφυσικό Παρατηρητήριο Smithsonian ελέγχει τη λειτουργία της επιστήμης και της πτήσης από το κέντρο ακτίνων Χ Chandra στο Cambridge, Mass.
Πρωτότυπη πηγή: Δελτίο ειδήσεων Chandra