 |
| Πρόκειται για ένα λαμπρό φωτεινό πυρήνα ενός γαλαξία που τροφοδοτείται από μια μαύρη τρύπα. |
Αστρονόμοι ανακάλυψαν το πιο μακρινό και αρχαιότερο μπλάζαρ που έχει εντοπιστεί μέχρι σήμερα το οποίο αποτελείται από μια ενεργή υπερμεγέθη μαύρη τρύπα που εκτοξεύει πίδακες πλάσματος κατευθείαν προς τη Γη.
Τα μπλάζαρ σχηματίζονται όταν υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες περιβάλλονται από τεράστιες ποσότητες αερίου και σκόνης τις οποίες καταβροχθίζουν σε περιοχές που ονομάζονται ενεργοί γαλαξιακοί πυρήνες (AGN). Η τεράστια βαρυτική έλξη αυτών των κοσμικών γιγάντων προκαλεί τη φωτεινή εκπομπή του αερίου και της σκόνης που τους περιβάλλουν με αποτέλεσμα οι AGN να μπορούν να ξεπερνούν σε φωτεινότητα το συνολικό φως όλων των άστρων των γαλαξιών που τους φιλοξενούν.
Όμως αυτό δεν είναι το μόνο φαινόμενο. Η ύλη που δεν καταφέρνει να καταβροχθίσει η μαύρη τρύπα διοχετεύεται προς τους πόλους της απ’ όπου εκτοξεύεται με τη μορφή δύο πιδάκων πλάσματος που κινούνται με ταχύτητες κοντά στην ταχύτητα του φωτός.
Τα φαινόμενα αυτά ονομάζονται κβάζαρ, όμως όταν οι πίδακες κατευθύνονται ακριβώς κατά μήκος της γραμμής θέασης μας το κβάζαρ ταξινομείται ως μπλάζαρ. Το φως από αυτό το υψηλής ενέργειας μπλάζαρ που έχει την ονομασία Blazar OP 313 ταξιδεύει προς τη Γη εδώ και 8 δισεκατομμύρια χρόνια. Αυτό σημαίνει ότι το παρατηρούμε όπως ήταν μόλις 5 δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη σε μια κρίσιμη μεταβατική φάση της κοσμικής ιστορίας.
«Περίπου 11 δισεκατομμύρια χρόνια πριν το Σύμπαν πέρασε μια περίοδο κορύφωσης της δραστηριότητάς του, γνωστή ως “κοσμικό μεσημέρι”, η οποία χαρακτηριζόταν από έντονο ρυθμό σχηματισμού άστρων και γαλαξιών. Όταν αυτή η φάση έντονης δραστηριότητας άρχισε να επιβραδύνεται και οι γαλαξίες άρχισαν να εξελίσσονται και να ωριμάζουν το Σύμπαν εισήλθε σε μια πιο ήρεμη φάση η οποία συνεχίζεται μέχρι σήμερα» δήλωσε σε ανακοίνωσή του ο Άξελ Άρμπετ-Ένγκελς μέλος της ερευνητικής ομάδας.
Η αυγή του κοσμικού μεσημεριού
Το κοσμικό μεσημέρι ήταν η περίοδος κατά την οποία το OP 313 εξέπεμψε την ισχυρή δέσμη φωτονίων πολύ υψηλής ενέργειας με τη μορφή ακτίνων γάμμα.
Η εκπομπή αυτή παρατηρήθηκε για πρώτη φορά τον Δεκέμβριο του 2023. Οι αστρονόμοι συνέχισαν την έρευνα χρησιμοποιώντας το Large-Sized Telescope (LST-1), το οποίο βρισκόταν τότε σε φάση πρωτοτύπου, καθώς και το τηλεσκόπιο Major Atmospheric Gamma-ray Imaging Cherenkov (MAGIC). Και τα δύο βρίσκονται στο Αστεροσκοπείο Roque de los Muchachos, στη Λα Πάλμα της Ισπανίας.
Οι παρατηρήσεις αποκάλυψαν ακτίνες γάμμα υψηλής ενέργειας που προέρχονται από απόσταση 8 δισεκατομμυρίων ετών φωτός. Η ανάλυση αυτών των ακτίνων γάμμα έδειξε πώς η υπερμεγέθης μαύρη τρύπα στην καρδιά αυτού του μπλάζαρ λειτουργεί ως ένας κοσμικός επιταχυντής σωματιδίων.
Καθώς οι ακτίνες γάμμα διέσχιζαν το Σύμπαν αλληλεπιδρούσαν με τη συνολική συσσωρευμένη ακτινοβολία από όλα τα άστρα, τους γαλαξίες και τους άλλους ενεργούς γαλαξιακούς πυρήνες κατά τη διάρκεια της κοσμικής ιστορίας. Η ακτινοβολία αυτή είναι γνωστή ως εξωγαλαξιακό υπόβαθρο (EBL).
Όταν οι ακτίνες γάμμα αλληλεπιδρούν με αυτό το «απολίθωμα» φωτός, δημιουργούν ζεύγη ηλεκτρονίων-ποζιτρονίων, σε μια διαδικασία που ονομάζεται δημιουργία ζευγών. Αυτό μειώνει τον αριθμό των φωτονίων ακτίνων γάμμα που φτάνουν από το συγκεκριμένο σήμα.
Χρησιμοποιώντας τα LST-1 και MAGIC η ερευνητική ομάδα μπόρεσε να χαρακτηρίσει αυτή τη μείωση, αποκαλύπτοντας ότι η έντονη εκπομπή ακτίνων γάμμα τροφοδοτούνταν από έναν πυκνό πληθυσμό λεγόμενων «σχετικιστικών» ηλεκτρονίων. Ο όρος «σχετικιστικά» σημαίνει ότι κινούνται με ταχύτητες κοντά στην ταχύτητα του φωτός, με την κεντρική υπερμεγέθη μαύρη τρύπα του blazar να λειτουργεί ως ο κινητήρας που επιταχύνει αυτά τα σωματίδια.
«Στο λεγόμενο λεπτονικό σενάριο, τα ηλεκτρόνια επιταχύνονται σε ταχύτητες κοντά στην ταχύτητα του φωτός μέσα σε έναν ισχυρό πίδακα πλάσματος που εκτοξεύεται από την κεντρική υπερμεγέθη μαύρη τρύπα του OP 313. Όταν συγκρούονται με φωτόνια χαμηλότερης ενέργειας που περιβάλλουν τη μαύρη τρύπα, τα ηλεκτρόνια μεταφέρουν μέρος της τεράστιας ενέργειάς τους σε αυτά τα φωτόνια αυξάνοντας έτσι την ενέργειά τους σε επίπεδα που αντιστοιχούν σε ακτίνες γάμμα πολύ υψηλής ενέργειας» δήλωσε ο Ντομένικο Ντέλα Βόλπε του Πανεπιστημίου της Γενεύης, μέλος της ερευνητικής ομάδας. Αυτό σημαίνει ότι τα ευρήματα θα μπορούσαν να αποτελέσουν ένα σημαντικό βήμα προς την καλύτερη κατανόηση των κβάζαρ.
Naftemporiki.gr
