De peste șaizeci de ani, astronomii explorează Universul pentru surse de raze X. Cunoscută a fi asociată cu stele, nori de gaz supraîncălzit, medii interstelare și evenimente distructive, detectarea razelor X cosmice este o muncă provocatoare. În ultimele decenii, astronomii au beneficiat enorm de desfășurarea de telescoape orbitale precum Observatorul cu raze X Chandra.
De când a fost lansat pe 23 iulie 1999, Chandra a fost misiunea principală a NASA pentru astronomia cu raze X. Și săptămâna trecută (joi, 30 martie 2017), Observatorul a realizat ceva foarte impresionant. Folosind suita sa de instrumente avansate, observatorul a capturat un flash misterios provenit din spațiul profund. Nu numai că aceasta a fost cea mai profundă sursă de raze X observată vreodată, dar a dezvăluit și ce ar putea fi un fenomen cu totul nou.
Situată în regiunea cerului cunoscută sub numele de Chandra Deep Field-South (CDF-S), această sursă de emisii de raze X pare să provină dintr-o mică galaxie situată la aproximativ 10,7 miliarde de ani-lumină de Pământ. De asemenea, a avut câteva proprietăți remarcabile, producând mai multă energie în spațiul de câteva minute pe care toate stelele din galaxie le-au combinat.
Detectată inițial în 2014 de o echipă de cercetători de la Universitatea Penn State și de la Pontifical University Catholic Chile din Santiago, Chile, această sursă nu a fost nici măcar detectată în banda de raze X la început. Cu toate acestea, a atras rapid atenția echipei în timp ce a izbucnit și a devenit 1000 mai strălucitoare în câteva ore. În acest moment, cercetătorii au început să strângă date folosind Advanced CCD Imaging Spectronomer de Chandra.
La o zi după izbucnire, sursa de raze X s-a stins până la momentul în care Chandra nu mai era capabilă să o detecteze. După cum Niel Brandt - profesor Verne M. Willaman de Astronomie și Astrofizică la Penn State și parte a echipei care a observat-o pentru prima dată - a descris descoperirea într-un comunicat de presă al statului Penn:
„Această sursă fulgerătoare a fost un bonus minunat surpriză pe care l-am descoperit din greșeală în eforturile noastre de a explora tărâmul slab înțeles al ultra-slabului univers de raze X. Cu siguranță „am reușit” cu această descoperire și acum avem un fenomen tranzitoriu nou și interesant de explorat în anii viitori. ”
Mii de ore de date despre moștenirea de la Telescopii spațiale Hubble și Spitzer au fost apoi consultate pentru a determina locația sursei de raze X CDF-S. Și deși oamenii de știință au putut să stabilească că imaginea sursei de raze X a plasat-o dincolo de orice a fost observat înainte, nu sunt în totalitate clare despre ce ar fi putut-o provoca.
Pe de o parte, ar putea fi rezultatul unui fel de eveniment distructiv, sau ceva ce oamenii de știință nu au mai văzut niciodată. Motivul pentru asta are legătură cu faptul că exploziile cu raze X vin și cu o explozie de raze gamma (GRB), care pare să lipsească aici. În esență, GRB-urile sunt explozii cu jeturi care sunt declanșate prin prăbușirea unei stele masive sau prin fuziunea a două stele neutronice (sau a unei stele cu neutroni cu o gaură neagră).
Din această cauză, au fost sugerate trei posibile explicații. În prima, sursa de raze X CDF-S este într-adevăr rezultatul unei stele care se prăbușește sau a unei fuziuni, dar jeturile rezultate nu sunt îndreptate către Pământ. În al doilea, același scenariu este responsabil pentru sursa de raze X, dar GRB se află dincolo de galaxia mică. A treia explicație posibilă este că evenimentul a fost cauzat de o gaură neagră de mărime medie, care mărunțea o stea pitică albă.
Din păcate, niciuna dintre aceste explicații nu se potrivește cu datele. Totuși, aceste echipe de cercetare au remarcat, de asemenea, că aceste posibilități nu sunt atât de bine înțelese, deoarece niciunul nu a fost martor în Univers. După cum spunea Franz Bauer - astronom de la Pontifical University Catholic din Chile - „Încă de la descoperirea acestei surse, ne-am străduit să-i înțelegem originea. Este ca și cum am avea un puzzle, dar nu avem toate piesele. "
Nu numai că Chandra nu a observat alte surse de raze X ca aceasta în cei 17 ani în care a examinat regiunea CDF-S, dar niciun fel de evenimente similare nu au fost observate de către telescopul spațial nicăieri în Univers în cele două decenii de funcționare. . În plus, acest eveniment a fost mai luminos, de mai scurtă durată și a avut loc într-o galaxie gazdă mai mică, mai tânără decât alte surse de raze X neexplicate.
Din toate acestea, singurul tip de a lua se pare că evenimentul a fost probabil rezultatul unui eveniment cataclismic, cum ar fi o stea cu neutroni sau o pitică albă rupte. Dar faptul că niciuna dintre explicațiile mai plauzibile nu pare să țină seama de caracteristicile sale particulare pare să sugereze că astronomii ar fi putut fi martorii unui tip cu totul nou de eveniment cataclismic.
Studiul echipei - „O nouă și slabă populație de raze X tranzitorii” - este disponibil online și va fi publicat în numărul din iunie 2017 al Avize lunare ale Royal Astronomical Society. Între timp, astronomii vor analiza datele obținute de Chandra și alte observatorii cu raze X - cum ar fi XMM-Newton a ESA și Misiunea Swift Gamma-Ray Burst a NASA - pentru a vedea dacă pot găsi alte cazuri de acest tip de eveniment. .
Și, bineînțeles, viitoarele sondaje efectuate utilizând Chandra și următoarea generație de telescoape cu raze X vor fi, de asemenea, în căutarea acestor tipuri de explozii cu raze X de scurtă durată. Este întotdeauna bine când Universul ne aruncă o minge curbă. Nu numai că ne arată că avem mai multe de învățat, dar ne învață și că nu trebuie să ne simțim niciodată plini de satisfacție în teoriile noastre.
Asigurați-vă că consultați și această animație a sursei de raze X CDF-S, cu amabilitatea Observatorului de raze X Chandra:
