Kąsnelis Visatos CDXCIX: Klajonės ir netvarkingumai

Po savaitės grįžęs iš miško, skubu jums pateikti eilinę naujienų apžvalgą. O joje – nemažai įvairių klajonių ar tiesiog netvarkingų situacijų. Pavyzdžiui, atrastas asteroidas su trumpiausia žinoma orbita – dvigubai trumpesne, nei Veneros; tuo tarpu kitas asteroidas, kartais arti Saulės suformuojantis uodegą, greičiausiai tą daro garuojant natriui. Gerokai didesniais masteliais nustatyta, kad viena iš Paukščių Tako spiralinių vijų turi 45 laipsnių kampu nusidriekusią atšaką į abi puses, o supermasyvios juodosios skylės netikėtinai dažnai gali pabėgti iš savo galaktikų centrų. Kitose naujienose – Mėnulio magnetosferos paieškos, kometų šeimos ir gyvybės paieškos Marso palydovuose. Gero skaitymo!

***

Ar Mėnulis turėjo magnetosferą? Mūsų palydovas Mėnulis šiuo metu neturi magnetosferos, kuri apsaugotų jo paviršių nuo Saulės vėjo ar kosminių spindulių. Kai kuriuose Apollo astronautų pargabentuose mėginiuose rasta įmagnetintų mineralų, taigi bent jau kai kur – ar kartais – Mėnulyje magnetinis laukas egzistuoja. Naujame tyrime pristatyta detaliausia šio magnetizmo analizė ir daroma išvada, kad globalios magnetosferos Mėnulyje nebuvo niekada. Dar Apollo programos metu atlikta mineralų analizė leido spręsti, kad praeityje – prieš 3,6-3,9 milijardo metų – Mėnulis galėjo turėti panašaus stiprumo magnetinį lauką, kaip Žemė. Tai labai keista, nes nežinia, kaip mažas Mėnulio branduolys galėtų sukurti tokį stiprų lauką. Bet naujojo tyrimo autoriai teigia, kad ankstesnė analizė buvo klaidinga dėl keleto priežasčių. Pavyzdžiui, joje neatsižvelgta į šiluminius efektus, galimai paveikiančius stingstančias uolienas. Taip pat neįvertinta, kad kai kurias uolienas įmagnetinti galėjo meteoritų smūgiai, kurie ir išmušė jas iš Mėnulio plutos daug vėlesniais laikais. Apollo mėginiai paimti iš maždaug dviejų milijonų metų amžiaus kraterių. Ištyrę juos naujesne metodika ir daug jautresniais prietaisais, nei buvo įmanoma prieš pusšimtį metų, mokslininkai nustatė, kad įmagnetintos uolienos yra būtent tos, kurias labiausiai galėjo paveikti meteoritų smūgiai. Tuo tarpu magnetiniai inkliuzai tikrai senose nesuardytose silikatinėse uolienose, kurie galėjo užfiksuoti globalaus magnetinio lauko stiprį ir kryptį prieš tris milijardus metų ir daugiau, tokių pėdsakų nerodo. Taigi panašu, kad Mėnulis globalaus magnetinio lauko neturėjo bent jau pastaruosius 3,9 milijardo metų. Per šį laiką Saulės vėjo dalelės – tiek tiesiogiai, tiek nustumtos Žemės magnetinio lauko – atnešė į Mėnulį įvairių lakiųjų medžiagų, pavyzdžiui helio, vandens ir panašių. Taigi jų turėtų būti Mėnulio paviršiuje, o tai labai naudinga ateities žmonių misijoms. Tyrimo rezultatai publikuojami Science Advances.

***

Saulės vėjo poveikis Mėnuliui. Vienas iš Saulės vėjo poveikių atmosferos ir magnetosferos neturintiems kūnams – cheminių reakcijų pakeitimas. Dabar nustatyta, kad Saulės vėjas Mėnulio paviršiuje formuoja unikalias geležies nanodaleles. Apskritai apie geležies nanodalelių egzistavimą Mėnulio paviršiuje žinoma jau seniai – nuo Apollo misijų laikų, kai jos atrastos astronautų pargabentuose mėginiuose. Visgi iki šiol nebuvo aišku, ar nanodalelės atsiranda dėl mikrometeoritų smūgių, ar dėl Saulės vėjo, ar dėl dar kokio kito proceso, kuris vyksta Mėnulyje, bet ne Žemėje. Naujojo tyrimo autoriai išnagrinėjo geležies dalelių pasiskirstymą Mėnulyje, remdamiesi NASA ir Japonijos kosmoso agentūros orbitinių zondų duomenimis. Geležies nanodalelės gerai atspindi šviesą, todėl nustatyti jų tankį įvairiuose plotuose palyginus nesudėtinga. Be to, laikui bėgant dalelės tampa tamsesnės ir raudonesnės, tad galima įvertinti ir jų amžių. Duomenys parodė, kad nanodalelių gausa ir savybės labai gerai koreliuoja su gretimų kraterių amžiumi. Teoriškai apskaičiuotas dalelių patamsėjimas taip pat gerai atitinka kraterio amžių. Kitaip tariant, duomenys patvirtina hipotezę, kad nanodalelės formuojasi ir vystosi vien dėl Saulės poveikio. Mėnulio paviršiuje randama ir mikrometrų dydžio geležies dalelių – jos laikui bėgant tamsėja, tačiau netampa raudonesnės. Jų gausos ir įvertinto amžiaus ryšys su kraterio amžiumi ne toks aiškus, kaip nanodalelių – tai galimai reiškia, kad mikrodalelės formuojasi ir smūgių metu arba egzistuoja ir giliau, nei Mėnulio paviršius. Tyrimo rezultatai publikuojami Geophysical Research Letters.

***

Gyvybės paieškos Marso mėnuliuose. Šiuo metu Marse dirba NASA marsaeigis Perseverance, kurio vienas iš pagrindinių misijos tikslų yra gyvybės pėdsakų paieška. Jis važinėja Jezero krateryje, kuris laikomas viena geriausių vietų Marse tokioms paieškoms. Ir visgi krateris sudaro tik mažytę Marso paviršiaus dalį. Jei koks zondas nusileistų Sacharos dykumoje arba Antarktidoje, gyvybės pėdsakų jis rastų, bet žymiai mažiau, nei palankesnėje vietovėje. Iš kitos pusės, ištirti visą Marso paviršių – kol kas praktiškai neįveikiamas uždavinys. Du mokslininkai siūlo kitokią išeitį – tyrimams susikoncentruoti į Marso palydovus. Fobas ir Deimas yra gerokai mažesni už mūsų Mėnulį, o jų orbitos gerokai artimesnės planetai. Fobas skrieja vos 6000 km aukštyje virš Marso paviršiaus. Per milijardus metų į Marsą ne kartą pataikė įvairūs asteroidai, o jų išmesta medžiaga pasiekė orbitą; kai kurie fragmentai vėliau netgi nukrito į Žemę. Tarp šių išmuštų fragmentų buvo ir tokių, kurie nusėdo ant Fobo ir Deimo paviršiaus. Labai tikėtina, kad palydovai padengti dulkėmis iš praktiškai viso Marso, taigi mikroskopiniai gyvybės pėdsakai ten galėjo atkeliauti iš įvairių planetos vietų. Tyrimo rezultatai publikuojami komentare Science.

Šia idėja remiasi ir Japonijos kosmoso agentūros (JAXA) misija – Marso mėnulių tyrimo (Martian Moons eXploration, MMX) zondas. Misija paskelbta dar 2015 metais, bet praeitą savaitę pranešta apie numatomą jos laiko planą. Zondas išskristi turėtų 2024 metais. Po mažiau nei metų kelionės jis nusileis ant Fobo paviršiaus ir tyrinės jį apie trejus metus. Tyrimų metu bus paimtas 10 gramų uolienų mėginys, kurį zondas į Žemę pargabens 2029-aisiais. Kol kas apie Marso mėginių pargabenimą buvo paskelbusios tik NASA ir Kinijos kosmoso agentūra, bet jų planai – daug lėtesni, kalbama apie ateinančio dešimtmečio vidurį. Taigi Japonija gali aplenkti didžiųjų šalių agentūras. Japonija jau turi patirties panašiose misijose – zondai Hayabusa ir Hayabusa2 sėkmingai pargabeno mėginių iš asteroidų. Fobo skersmuo tėra apie 25 kilometrus, taigi paimti mėginių iš jo neturėtų būti daug sudėtingiau, nei iš nedidelio asteroido.

***

Trumpiausios orbitos asteroidas. Rugpjūčio viduryje aptiktas asteroidas su trumpiausia žinoma orbita. Naujasis objektas, kol kas įvardijamas tik katalogo numeriu 2021 PH27, vieną ratą aplink Saulę apsuka per 113 Žemės dienų – dvigubai greičiau, nei Venera (225 dienos), bet truputį lėčiau, nei Merkurijus (88 dienos). Asteroidas aptiktas naudojant Tamsiosios energijos kamerą (Dark Energy Camera, DECam), teleskopą, skirtą labai blausių objektų nuotraukoms daryti. Daugiausiai juo ieškoma tolimų galaktikų, bet neretai atrandami ir asteroidai. Aptikti asteroidą, kurio orbita didžiąja dalimi yra arčiau Saulės, nei Žemė, labai sudėtinga, nes jo reikia ieškoti palyginus arti Saulės dangaus skliaute. Tinkamiausias tam laikas – netrukus po saulėlydžio ir prieš saulėtekį. Aptikus asteroidą rugpjūčio 13 dienos vakare, per dvi ateinančias dienas atlikta daugiau stebėjimų tiek DECam, tiek kitais teleskopais Čilėje ir Pietų Afrikoje. Tai leido nustatyti jo trajektoriją per šias dienas ir įvertinti orbitos parametrus. Paaiškėjo, kad asteroidas turėtų priartėti prie Saulės iki 12 milijonų kilometrų – gerokai arčiau, nei Merkurijaus orbita. Tiesa, kartais jis nutolsta beveik iki Marso orbitos. Tokių asteroidų atradimai padeda daug geriau susipažinti su jų populiacija vidinėje Saulės sistemos dalyje bei Žemės apylinkėse, o tai svarbu mūsų planetos saugumui nuo kosminių smūgių užtikrinti. Apie asteroidą pranešta Tarptautinės astronomų sąjungos Mažųjų planetų centro naujienlaiškyje.

***

Asteroidas garuoja natriu. Asteroidai yra maži (lyginant su planetomis) uolienų gabalai, kurie skraido įvairiose Saulės sistemos vietose, dažniausiai gana apskritiminėmis orbitomis. Kometos yra ledo ir dulkių sankaupos, skraidančios daugiausiai ištęstomis orbitomis; priartėjusios prie Saulės, jos ima garuoti ir suformuoja uodegas. Atrodytų, skirtumas tarp šių objektų tipų gana aiškus, bet realybė – daug painesnė. Žinomas ne vienas kūnas, kuris, atrodytų, yra asteroidas, bet kartais suformuoja uodegą kaip kometa. Vienas toks keistuolis – 3200 Fajetonas, asteroidas, kurio orbita kerta Žemės orbitą, o kartais prie Saulės priartėja penkis kartus arčiau, nei mūsų planeta. Kartais, būdamas arti Saulės, jis suformuoja uodegą, nors tokiu atstumu, kaip skraido jis, visas vandens ledas jau seniausiai turėjo būti išgaravęs. Praeityje buvo pasiūlyti keli galimi mechanizmai, kaip Saulės šviesa pakelia dulkes nuo asteroido paviršiaus, bet nei vienas nepaaiškino visų stebėjimų duomenų. Dabar pateiktas naujas paaiškinimas – gali būti, kad Fajetonas garuoja natriu. Natris yra vienas iš dažnesnių elementų Saulės sistemoje, jo inkliuzų pasitaiko daugelyje mineralų. Naujojo tyrimo autoriai apskaičiavo, jog Fajetono patiriamas kaitinimas turėtų būti pakankamas, kad dalis natrio galėtų išgaruoti. Šį rezultatą jie patikrino laboratoriniais eksperimentais, naudodami panašios sandaros Allende meteorito mėginius. Įkaitinę juos iki įvairių temperatūrų, išmatavo natrio gausos pokytį ir rado, kad iš mineralų tikrai išgaruoja nemažai natrio. Pačios natrio dujos greičiausiai nesuformuoja ryškios uodegos, bet garuodamos gali pakelti nemažai dulkių, kurios ir yra matomos prie Fajetono bei kai kurių kitų aktyvių asteroidų, priskrendančių arti Saulės. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Kometa ATLAS priklausė šeimai. Praėjusių metų pradžioje kosmoso mėgėjų dėmesį kurį laiką traukė kometa C/2019 Y4 ATLAS, žadėjusį įspūdingą reginį vasaros pradžioje. Deja, artėdama prie Saulės ji subyrėjo į gabaliukus dar kovo mėnesį ir greitai išblėso. Dabar paskelbta analizė rodo, kad visa kometa buvo panašus šipulys, atsiradęs byrant didesnei kometai prieš penkis tūkstantmečius. Tokia idėja iškelta dar pernai, kai pastebėta, kad ATLAS orbita labai panaši į 1844 metais stebėtos kometos orbitą. Tai reiškia, kad šios kometos priklauso vienai šeimai – grupei, atsiradusiai po kitos kometos subyrėjimo. Geriausiai žinoma kometų šeima egzistavo keletą mėnesių 1993-1994 metais, subyrėjus kometai Shoemaker-Levy, iki fragmentams pataikant į Jupiterį. Labiausiai tikėtina, kad ATLAS ir 1844-ųjų kometos atsirado prieš 5000 metų, kai jos abi – ar, kitaip tariant, jų motininis kūnas – paskutinį kartą buvo priartėjusios labai arti Saulės. Bet kometa ATLAS subyrėjo dar būdama labai toli nuo Saulės, toliau, nei Žemė; paprastai kometos taip toli nebyra. Jei darome prielaidą, kad motininis kūnas buvo panašus į ATLAS (apie 1844-ųjų kometą, deja, neturime pakankamai duomenų), jis irgi turėjo subyrėti toli nuo Saulės. Bet kaip tada jo fragmentai, tarp kurių buvo ir būsimoji ATLAS, nesubyrėjo ir neišgaravo dar prieš penkis tūkstantmečius? Hubble teleskopu atliktų ATLAS liekanų stebėjimų analizė duoda galimą paaiškinimą. Kometa subyrėjo į dvi fragmentų grupes. Viena grupė išgaravo per keletą dienų, o kita išsilaikė bent kelias savaites. Taigi ATLAS sandara prieš subyrant buvo labai netolygi; greičiausiai panašiomis savybėmis pasižymėjo ir motininis kūnas. Tad gali būti, jog prieš penkis tūkstantmečius subyrėjus didelei kometai, kai kurie jos gabalai išgaravo dar nepasiekę Saulės, o kiti įveikė šią kelionę ir po tūkstančių metų vėl grįžo arčiau prie mūsų. Tyrimo rezultatai arXiv: kometų ryšys, ATLAS kometos fragmentų byrėjimas.

***

Keturi didieji Jupiterio palydovai – Ijo, Europa, Ganimedas ir Kalista – masina daugybę astronomų. Ten gali būti gyvybės, ten veržiasi galingiausi ugnikalniai Saulės sistemoje, jie sąveikauja su Jupiterio magnetosfera… Apie tris iš jų trumpai pasakoja Space and Astronomy:

***

Sulūžusi Galaktikos spiralinė vija. Paukščių Takas yra spiralinė galaktika – tai reiškia, kad ji turi diską (kuriame yra ir Saulė), o diske galima išskirti spirališkus medžiagos sutankėjimus, vadinamus vijomis. Kitose galaktikose spiralinės vijos matomos aiškiai, o Paukščių Take jų padėtį, savybes ir netgi skaičių reikia nustatyti detaliais žvaigždžių padėčių ir judėjimo matavimais. Vienas geriausių kriterijų, pagal kurį nustatoma spiralinių vijų padėtis bei kryptis – žvaigždžių formavimosi regionai, mat jie labiausiai telkiasi vijose, tuo tarpu senesnės žvaigždės pasklinda plačiau. Naujame tyrime atlikta būtent tokių regionų analizė Galaktikos centro kryptimi. Šia kryptimi driekiasi Šaulio vija. Remdamiesi regimųjų ir infraraudonųjų spindulių duomenimis, tyrėjai nustatė kone 120 tūkstančių besiformuojančių žvaigždžių padėtis. Maždaug pusė jų priklauso įvairaus dydžio grupėms, o 25 grupės – žvaigždėdaros regionai – sudaro pailgą struktūrą, kertančią Šaulio viją. Struktūra nuo mūsų nutolusi apie pusantro kiloparseko, jos ilgis – maždaug kiloparsekas, o plotis ir storis neviršija 150 parsekų. Įdomiausia, kad ilgoji struktūros ašis sudaro kone 45 laipsnių kampą su Šaulio vijos kryptimi. Struktūra nėra atsitiktinė sankaupa – dauguma ją sudarančių žvaigždėdaros regionų juda labai panašiais greičiais. Tyrėjų teigimu, tai gali būti spiralinės vijos atšaka – tokios mažesnės atplaišos matomos kai kuriose kitose galaktikose. Iki šiol nebuvo tvirtų įrodymų, kad Paukščių Tako spiralinės vijos turi atplaišas, tad šis atradimas gali būti laikomas pirmąja užuomina. Taip pat gali būti, jog čia matome tiesiog izoliuotą struktūrą ar Šaulio vijos linkį, bet jų kilmė kol kas nėra aiški. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Radijo bangos Magelano debesyse. Radijo bangas įprastai siejame su žmonijos veikla ar bent jau protingomis technologinėmis civilizacijomis, tačiau Visatoje jas skleidžia ir daugybė natūralių procesų. Tai ir besiformuojančios bei jaunos žvaigždės, ir žvaigždžių žybsniai, taip pat magnetinio lauko veikiamos dujos. Daugiausiai dėmesio sulaukia 1,4 gigahercų dažnio spinduliuotė – ją natūraliai skleidžia vandenilio atomai, tad ji dažnai naudojama siekiant suprasti dujų pasiskirstymą Visatoje. Bet radijo bangų ruožas – labai platus, ir jame yra daug neištirtų plotų. Dabar pristatytas nuodugnus dangaus ploto, į kurį patenka ir Didysis Magelano debesis, tyrimas 888 megahercų dažnio bangomis. Stebėjimai atlikti naudojant pirmuosius teleskopus iš statomo Kvadratinio kilometro masyvo (Square Kilometer Array, SKA). Jie apima 120 kvadratinių laipsnių plotą – 600 kartų didesnį, nei Mėnulio pilnatis. Nuotraukoje aptikta daugiau nei 50 tūkstančių radijo bangų šaltinių; dauguma jų – anksčiau neužfiksuoti jokių radijo bangų diapazone. Dauguma šaltinių yra tolimos galaktikos, niekaip nesusijusios su Paukščių Tako palydove. Anksčiau radijo bangų ruože buvo randamos beveik vien aktyvios galaktikos, t. y. tokios, kurių centre yra dujas ryjanti supermasyvi juodoji skylė; naujoji nuotrauka atskleidžia daug silpnų radijo šaltinių, atitinkančių sparčiai žvaigždes formuojančias galaktikas, taigi jos irgi prisideda prie bendro radijo spinduliuotės intensyvumo Visatoje. Tarp Magelano debesies šaltinių aptikta įvairių žvaigždėdaros regionų ir jaunų žvaigždžių, kaip ir tikėtasi. Taip pat užfiksuota žvaigždžių Paukščių Take, kurių žybsniai, nutikę stebėjimų metu, papildė radijo foną. Palyginę šaltinių spinduliuotę 888 MHz ir 1,4 GHz dažnio ruože, tyrėjai nustatė, kad didžioji dalis radijo spinduliuotės kyla medžiagai judant per įmagnetintą terpę, bet vyksta ir kitokie procesai; bent dalis procesų greičiausiai pasižymi sparčiu kitimu laike, pavyzdžiui žvaigždžių žybsniai. Šie rezultatai parodo, kad radijo dangus yra dar labai menkai ištirtas, o didesnio jautrumo („gilesni“) stebėjimai atskleis ne tik daugiau pažįstamų reiškinių, bet ir dar nepažintų ar netikėtų. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Spiečius Abell 3827 ir foninė galaktika. Šaltinis: ESA/Hubble & NASA, R. Massey

Gravitacija iškreipia erdvėlaikį, o tai pakeičia ir šviesos sklidimo trajektoriją. Kartais šviesa iš tolimo objekto mus pasiekia įvairiomis trajektorijomis, tad matome kelis jo atvaizdus. Būtent taip nutiko čia. Dešinėje nuotraukos pusėje matomas melsvas iškreiptas pailgas vaizdas yra trys vienos galaktikos atvaizdai, susiformavę jos spinduliuotei sklindant pro spiečiaus Abell 3827 centrinę dalį. Nuotraukoje yra dar keturi tos galaktikos atvaizdai – pabandykite juos surasti. Gravitacinio lęšiavimo – taip vadinamas šis procesas – tyrimai leidžia suprasti, kaip pasiskirsčiusi medžiaga spiečiuose ir yra vienas iš tvirčiausių tamsiosios materijos egzistavimo įrodymų.

***

Klajojančios supermasyvios juodosios skylės. Supermasyvios juodosios skylės – šimtus tūkstančių ir daugiau kartų už Saulę masyvesni objektai – randamos daugumos galaktikų centruose. Net jei toks masyvus kūnas susiformuotų galaktikos pakraštyje, laikui bėgant gravitacinės sąveikos su žvaigždėmis bei tamsiąja materija nutemptų jį į centrą. Tačiau kai dvi galaktikos susijungia, o po kurio laiko susijungia ir jų juodosios skylės, susijungimo produktas gali būti išsviedžiamas tolyn net šimtų kilometrų per sekundę greičiu. Vėl nusėsti į centrą skylei gali prireikti daug laiko, tad kai kuriose galaktikose galima tikėtis aptikti juodąją skylę ne centre. Aišku, aptikti jas realybėje labai sudėtinga, mat galaktikos pakraščiuose yra mažai dujų, kurios, krisdamos į juodąją skylę, galėtų sukurti ryškų ir aptinkamą spinduliuotės šaltinį. Ilgą laiką čia nepadėjo ir skaitmeniniai modeliai, mat juose, siekiant supaprastinti skaičiavimus, juodosios skylės būdavo „pririšamos“ prie galaktikų centrų. Bet dabar pastaroji problema išspręsta ir pateikta pirmoji statistinė analizė, kiek klajojančių juodųjų skylių turėtų egzistuoti Visatoje. Tam mokslininkai pasitelkė Romulus skaitmeninį modelį, kuriame juodųjų skylių judėjimas sekamas fizikiškai, dirbtinai neprilaikant jų galaktikų centruose. Nustatyta, kad aplinkinėje Visatoje klajojančios juodosios skylės sudaro maždaug dešimtadalį supermasyvių juodųjų masės. Klajojančiomis tyrėjai įvardijo tas juodąsias skyles, kurios nutolsta daugiau nei 700 parsekų nuo savo galaktikos centro; palyginimui, Saulę nuo Paukščių Tako centro skiria aštuoni kiloparsekai. Daugiau klajojančių juodųjų skylių randama masyvesnėse galaktikose; spiečiuose jų gali būti tūkstančiai. Tolimose galaktikose – tose, kurių šviesa iki mūsų keliauja 12 milijardų metų ir daugiau – klajojančių juodųjų skylių yra dauguma, skaičiuojant ir pagal masę, ir pagal į jas krentančių dujų šviesį. Apskritai klajojančios juodosios skylės per Visatos amžių užauga nedaug, lyginant su centrinėmis – tai paaiškina jų reikšmės mažėjimą, einant milijardams metų. Visgi ieškant juodųjų skylių verta atsižvelgti ir į tai, kad dalis jų gali būti galaktikų pakraščiuose, o aptikus aktyvų branduolį tolimoje Visatoje neverta automatiškai daryti išvadą, kad matome spinduliuotę iš galaktikos centro. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Pirmųjų juodųjų skylių signalai. Kone kiekvienos galaktikos centre randame po supermasyvią juodąją skylę, kurių masės kartais viršija ir milijardą Saulės masių. Yra žinoma, kad tokios masyvios juodosios skylės egzistavo ir Visatos jaunystėje – seniausia milijardą Saulių viršijanti juodoji skylė randama galaktikoje, kurios vaizdą matome iš laikų, kai Visatos amžius tesiekė apie 700 milijonų metų, maždaug 5% dabartinio. Kaip jos užaugo tokios didelės taip greitai? Įprastai juodosios skylės atsiranda po žvaigždžių sprogimų ir auga rydamos aplinkines dujas, bet šis mechanizmas, daugelio astrofizikų manymu, nėra pakankamai efektyvus, kad užaugintų šiuos anksytvus monstrus. Viena iš alternatyvių hipotezių teigia, kad ankstyvoje Visatoje, praėjus maždaug 100 milijonų metų po Didžiojo sprogimo, egzistavo tinkamos sąlygos dujų telkiniams tiesiogiai kolapsuoti į maždaug 100 tūkstančių Saulės masių juodąsias skyles. Pradedant nuo tokios masės, užaugti „standartiniu“ dujų rijimo būdu laiko pakaktų. Kol kas tiesioginio kolapso juodųjų skylių nėra aptikta, bet naujame tyrime skaičiuojama, kad tą turėtų pajėgti padaryti naujos kartos radijo teleskopai. Juodoji skylė, ryjanti medžiagą, dažnai išmeta labai greitos plazmos čiurkšles. Čiurkšlėms formą suteikia magnetinis laukas, o plazma, judanti jo atžvilgiu, skleidžia radijo bangas. Tyrėjai apskaičiavo, kad tiesioginio kolapso juodosios skylės čiurkšlės gali būti pakankamai energingos, kad jas aptiktų Kvadratinio kilometro masyvas (Square Kilometer Array, SKA) – Australijoje ir Pietų Afrikoje statoma didžiulė radijo bangų observatorija. Tiesa, ši išvada remiasi prielaida, kad tokių juodųjų skylių čiurkšlės iš principo panašios į kylančias aplinkinių galaktikų branduoliuose. Radijo spinduliuotę skleidžia ir kiti procesai, pavyzdžiui besiformuojančios žvaigždės; išskirti čiurkšlės formos nesitikima, tad reikia kito būdo atskirti čiurkšlės ir kitų šaltinių spinduliuotę. Čia SKA irgi gali padėti: ji stebės dangų įvairiuose radijo bangų spektro ruožuose, o tiesioginio kolapso juodųjų skylių čiurkšlių radijo spektras turėtų būti specifinis. Aptinkamos čiurkšlės turėtų būti tik tos, kurios sklinda beveik tiksliai mūsų link. Jų spinduliuotė dėl Doplerio efekto bus šiek tiek mėlynesnė (bangos – trumpesnės), nei visos galaktikos, be to, tanki medžiaga aplink ką tik susiformavusią juodąją skylę sugers dalį ilgų bangų. Net vienas šių reiškinių neturėtų stipriai paveikti žvaigždes formuojančios galaktikos spektro, taigi objektas, matomas aukštos, bet ne žemos energijos radijo bangų ruože, būtų geras tiesioginio kolapso juodosios skylės kandidatas. SKA pilnu pajėgumu pradės veikti apie 2027 metus. Tyrimo rezultatai arXiv.

***

Štai tokios naujienos iš praėjusios savaitės. Kaip įprastai, laukiu jūsų klausimų ir komentarų.

Laiqualasse

2 komentarai

  1. Apie nuotrauką „Pabandykite juos surasti“ ir vat tada supranti, kokie protingi turi būti mokslininkai ir koks pats esi asilas. Tarp kitko, kažkaip labai greitai parvykote iš civilizacijos užkampio po atostogų.

    1. Mokslininkai ne vien iš tokių nuotraukų bando suprasti, kur kas ir kaip. Dar yra spektrinė ir panaši informacija, kuri leidžia geriau susieti vienus atvaizdus su kitais.

      O miške praleidau savaitę – vienu ypu ilgiau ir nereikia :)

Leave a Reply

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *