NASA descoperă milioane de noi quasari

Telescopul WISE al NASA a cercetat de două ori Universul în timpul misiunii sale de 14 luni, generând un număr impresionant de date. În urma analizei acestor date, astronomii au scos la iveală una dintre cele mai impresionante descoperiri de până acum.

Este vorba de existenţa a 2,5 milioane de găuri negre răspândite prin cosmos – de aproximativ trei ori mai multe decât cele descoperite de cercetări precedente.

Mai mult, WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) a adus dovezi ce au demonstrat existenţa unor categorii de galaxii nemaivăzute până acum, numite "hot DOGs" – prescurtarea de la  "hot, dust-obscured galaxies“ (galaxii fierbinţi, mascate de praf.) Acestea sunt printre cele mai strălucitoare, mai fierbinţi şi mai puternice obiecte care au fost observate vreodată în Univers, şi ar putea reprezenta o cheie în evoluţia galaxiilor.


O multitudine de găuri negre

”WISE a găsit un număr impresionant de găuri negre, mai multe decât cele descoperite de oricare alte cercetări anterioare,“ a spus astronomul Daniel Stern de la Jet Propulsion Laboratory într-o teleconferinţă.

Acestea nu sunt găuri negre obişnuite. Toate aceste milioane de entităţi cosmice recent descoperite sunt presupuse a fi quasari – falii de mari dimensiuni în spaţiu-timp, de milioane până la miliarde de ori mai masive decât Soarele nostru, ce au fost surprinse ospătându-se cu praful şi gazul care le înconjoară. Materia ce cade în quasar îl face să devină extrem de fierbinte, iar pentru că acesta este foarte strălucitor, praful întunecat face foarte dificilă observarea lui în lumina vizibilă. Dar aici intervine telescopul WISE. Aceste găuri negre nemaipomenit de puternice ard fără flacără în spectrul infraroşu, fiind foarte uşor de observat de aparatura sensibilă a lui WISE.

 

credit imagine: gawkerassets.com

Imaginea de deasupra înfăţişează un astfel de quasar, în concepţia unui artist. Mai jos se poate vedea o imagine în infraroşu a Universului, surprins de către telescopul WISE. Ceea ce se află în prim-plan reprezintă o cercetare detaliată a unei mici porţiuni a cerului văzut de WISE, ce ocupă o zonă de aproximativ trei ori mai mare decât Luna. Obiectele care ar putea fi quasari au fost încercuite cu galben.

 

Cu ajutorul telescoapelor WISE şi NuSTAR (NASA's black-hole hunting Nuclear Spectroscopic Telescope Array) ”noi am înconjurat găurile negre din toate părţile,“ spune Stern, principalul autor al lucrării ştiinţifice care descrie observaţiile quasarilor realizate de WISE. ”WISE îi găseşte pe cer, în timp ce NuSTAR ne dezvăluie o altă faţă a lor văzută prin intermediul razelor X de înaltă energie şi ne învaţă ce îi face să funcţioneze.“

Entităţile de tip "Hot DOG" ar putea fi cheia evoluţiei galaxiilor

S-a anunţat descoperirea unei populaţii mici de entităţi cosmice nemaivăzute până acum – în jur de 1,000 de galaxii fierbinţi, mascate de praf, pe scurt "hot DOGs" (hot, dust-obscured galaxies).

”Aceste entităţi sunt cu mult mai rare“ decât orice alţi quasari descoperiţi de echipa lui Daniel Stern, a explicat la conferinţă Peter Eisenhardt, om de ştiinţă care activează în cadrul proiectului WISE. Eisenhardt este principalul autor al primei din cele două comunicări ştiinţifice care descriu aceste obiecte nou descoperite. De asemenea, la conferinţă a fost prezent şi principalul autor al celei de-a doua comunicări ştiinţifice – astronomul Jingwen Wu.

Ţinând seamă de spusele lui Wu, "hot DOG"-urile sunt mult mai strălucitoare, mai fierbinţi şi mai puternice decât orice altă galaxie pe care suntem obişnuiţi să o vedem. Imaginea prezentată mai jos este o fotografie a Universului prin ochii lui WISE cu aproximativ 1,000 de galaxii hot DOG observabile, marcate prin culoarea violet. Ceea ce se află în prim plan reprezintă o cercetare detaliată a acelei regiuni a cerului ce conţine primele hot DOGs descoperite (punctul roşu încercuit cu violet). Wu susţine că fiecare dintre aceste galaxii poate genera o energie de 100 trilioane de ori mai mare decât Soarele nostru:

 

”Ele ar putea găzdui o gaură neagră supermasivă extrem de puternică în centrul lor, ce ar putea încălzi praful la temperaturi foarte ridicate,“ a explicat Wu. ”Am putea fi martorii unei faze rare de evoluţie galactică în care praful şi gazul sunt încălzite şi ejectate de găuri neagre supermasive. Acest lucru ar putea fi cheia evoluţiei galaxiilor.“

Rachel Somerville, astrofizician la Universitatea Rutgers, este de acord cu Wu. ”Noi presupunem că aceste galaxii pe care le vedem se află într-o importantă fază transformaţională,“ a explicat ea la conferiţă. În plus, Hot DOGs ar putea fi ceea ce observă astronomii atunci când două galaxii spirale care se ciocnesc se află în procesul de a se transforma într-o galaxie eliptică. Conform acestei logici, explică Somerville, însăşi galaxia noastră, Calea Lactee, ar putea deveni într-o zi o galaxie hot DOG. Galaxia nostră va intra în coliziune cu vecinul ei cosmic, galaxia spirală Andromeda, în aproximativ 2 miliarde de ani; iar acea coliziune, despre care Somerville spune că ar putea fi asemănătoare cu simularea de mai jos, ne-ar putea transforma într-o galaxie hot DOG.

Cele mai multe dintre galaxiile hot DOG observate de către WISE se află la o distanţă de aproximativ 10 miliarde de ani-lumină de Pământ. Astfel, ele s-au format în fazele de început ale Universului, atunci când existau anumite condiţii care ar fi putut fi mult mai potrivite pentru apariţia acestui tip de galaxii ”hiper-luminoase.“ Datorită acestei observaţii, oamenii de ştiinţă precum Eisenhardt sunt sceptici în legătură cu şansele galaxiei noastre de a deveni vreodată o galaxie hot DOG.

”Cred că fenomenul despre care vorbim acum a fost mult mai comun în fazele de început ale Universului, iar transformarea unei galaxii precum Calea Lactee într-una de tip hot DOG ar fi un eveniment relativ neobişnuit astăzi, având în vedere distribuţia distanţelor pe care le găsim în Univers, explică acesta.“

Cele trei comunicări ştiinţifice despre noile descoperiri ale telescopului WISE sunt disponibile pe serverele arXiv  [1, 2, 3]  şi vor fi publicate în următorul număr al revistei Astrophysical Journal.

 

Sursa:scientia.ro