Πως μεγαλώνουν οι μαύρες τρύπες στα κέντρα των γαλαξιών;

Oι γαλαξίες NGC 4342 και NGC 4291 όπως τους «είδε» το διαστημικό τηλεσκόπιο ακτίνων Χ Chandra

Νέα στοιχεία από το διαστημικό τηλεσκόπιο ακτινών-Χ Chandra της NASA, θέτουν σε αμφισβήτηση τις μέχρι τώρα θεωρίες για το πώς μεγαλώνουν οι μαύρες τρύπες στο κέντρο των γαλαξιών.

Οι αστρονόμοι πιστεύουν πως από την εξαιρετικά ισχυρή συγκέντρωση ύλης στο κέντρο όλων των γαλαξιών δημιουργούνται τεράστιες μαύρες τρύπες, και μέχρι τώρα υπήρχε η εικασία πως ο πυρήνας του γαλαξία και οι μαύρες τρύπες στο κέντρο του μεγαλώνουν με τον ίδιο ρυθμό, απορροφώντας όλο και περισσότερη ύλη και ενέργεια από τη γειτονική τους περιοχή. Όσο πιο μεγάλος ο πυρήνας του γαλαξία, τόσο πιο μεγάλη αναμενόταν και η μαύρη τρύπα στο κέντρο του. Τα στοιχεία όμως από το Chandra δείχνουν πως αυτή η συμμετρία δεν είναι κανόνας, ερευνώντας δύο περιπτώσεις στις οποίες οι μαύρες τρύπες μεγαλώνουν ταχύτερα από τους ίδιους του γαλαξίες.

Συνήθως η μάζα μια μαύρης τρύπας στο κέντρο ενός γαλαξία αποτελεί ένα μικρό μέρος της συνολικής του μάζας, και αντιστοιχεί περίπου στο 0.2 τοις εκατό της μάζας του γαλαξιακού κέντρου, στο οποίο παρατηρείται και η μεγαλύτερη πυκνότητα άστρων. Όμως οι μαύρες τρύπες στους γαλαξίες NGC 4342 και NGC 4291, σε απόσταση 75 και 85 εκατομμυρίων ετών φωτός αντίστοιχα, φαίνεται πως έχουν μάζες 10 και 35 φορές μεγαλύτερες από το αναμενόμενο. Επίσης η άλως στους συγκεκριμένους γαλαξίες, η περιοχή δηλαδή που περιβάλλει το κέντρο και το γαλαξιακό δίσκο, και που εικάζεται πως συγκεντρώνεται η σκοτεινή ύλη, φαίνεται πως είναι κι εκείνη πιο βαριά από το αναμενόμενο.

Οι επιστήμονες γνώριζαν από προηγούμενες παρατηρήσεις το φαινόμενο αυτό, και θέλησαν να εξακριβώσουν εάν οι γαλαξίες είχαν «χάσει βάρος» από αστέρια που είχαν ξεφύγει από την έλξη γειτονικών γαλαξιών, κάποια στιγμή στο παρελθόν που μπορεί να είχαν πλησιάσει. Εστίασαν έτσι στο περιεχόμενο θερμών αερίων, τα οποία βρέθηκαν να είναι διεσπαρμένα και στους δύο γαλαξίες. Τα θερμά αέρια έχουν αρκετή ενέργεια για να εκπέμψουν ακτινοβολία σε ακτίνες-Χ τις οποίες και ανίχνευσαν οι αστρονόμοι. Καθώς τα θερμά αέρια εξισώνουν τις βαρυτικές έλξεις στο εσωτερικό του γαλαξία, από την κατανομή τους μπόρεσαν να διαπιστώσουν μεγάλες συγκεντρώσεις σκοτεινής ύλης και στους δύο γαλαξίες. Καθώς η σκοτεινή ύλη είναι πιο πιθανό να ξεφύγει από ότι τα κοινά άστρα σε περίπτωση έλξης από κάποιον γειτονικό γαλαξία, αφού οι δυνάμεις που τη συγκρατούν είναι πιο χαλαρές, συμπέραναν πως αυτή η διαδικασία «βαρυτικού αδυνατίσματος» δεν είχε συμβεί σε κανέναν από τους δύο γαλαξίες.

Η έρευνα αυτή καταλήγει πως οι δύο μαύρες τρύπες δεν μεγαλώνουν παράλληλα με τα γαλαξιακά κέντρα των δυο γαλαξιών, αλλά η εξέλιξή τους είναι συνδυασμένη με την κατανομή σκοτεινής ύλης στο γαλαξία. Έτσι πρόκειται για μια ένδειξη πως δύο από τα πιο μεγάλα μυστήρια του σύμπαντος, οι μαύρες τρύπες και η σκοτεινή ύλη είναι με κάποιο τρόπο συνδεδεμένα.
naftemporiki.gr - nasa.gov

Υπόλειμμα υπερκαινοφανούς

Μια νέα εικόνα από το διαστημικό τηλεσκόπιο Chandra των υπολειμμάτων του σουπερνόβα G350.1+0.3, που απέχουν περίπου 14.700 έτη φωτός από τη Γη προς το κέντρο του Γαλαξία μας.
Τα στοιχεία από τα τηλεσκόπια Chandra και XMM-Newton της ESA τηλεσκόπιο δείχνουν ότι ένα μικρό αντικείμενο μέσα στην εικόνα του G350.1+0.3 μπορεί να είναι ο πυκνός πυρήνας του αστεριού που εξερράγη. Η θέση αυτή ενδέχεται να είναι το άστρο νετρονίων, που δείχνει το βέλος στην εικόνα, αρκετά μακριά από το κέντρο της εκπομπής ακτίνων-Χ.
Αν η έκρηξη του σουπερνόβα συνέβη κοντά στο κέντρο της εκπομπής ακτίνων-Χ τότε το άστρο νετρονίων πρέπει να μετατοπίστηκε κατά την έκρηξη σουπερνόβα.
Εφόσον η εκτιμώμενη θέση της έκρηξης είναι σωστή, αυτό σημαίνει ότι το άστρο νετρονίων μετακινήθηκε με ταχύτητα τουλάχιστον 3 εκατομμύρια μίλια ανά .
Μια άλλη ενδιαφέρουσα πτυχή του G350.1+0.3 είναι το ασυνήθιστο σχήμα του. Ενώ πολλά υπολείμματα υπερκαινοφανών είναι σχεδόν σφαιρικά, το G350.1+0.3 είναι εντελώς ασύμμετρο. Οι αστρονόμοι πιστεύουν ότι αυτό το περίεργο σχήμα τους οφείλεται στο ότι τα υπολείμματα της έκρηξης διασκορπίστηκαν μέσα σε ένα γειτονικό νέφος ψυχρού μοριακού αερίου. επεκτείνεται σε μια κοντινή νέφος ψυχρού μοριακού αερίου. Η έκρηξη του σουπερνόβα υπολογίζεται πως πραγματοποιήθηκε πριν από 600-1200 χρόνια. Ωστόσο, είναι απίθανο να είχε παρατηρηθεί από τη Γη, εξαιτίας της συγκάλυψης του φωτός από το γειτονικό νέφος αερίου και σκόνης.
www.nasa.gov

Το μεγαλύτερο σμήνος γαλαξιών στο πρώιμο σύμπαν ...

... αποκαλύπτεται από το διαστημικό τηλεσκόπιο Chandra
Μια διεθνής ομάδα αστρονόμων ανακάλυψε το μεγαλύτερο σμήνος γαλαξιών και μια άλλη το πιο μακρινό σμήνος, που έχουν ποτέ παρατηρηθεί.

Το σμήνος γαλαξιών El Gordo (X-ray: NASA/CXC/Rutgers/J. Hughes et al; Optical: ESO/VLT & SOAR/Rutgers/F. Menanteau; IR: NASA/JPL/Rutgers/F. Menanteau )

Τα γαλαξιακά σμήνη, που περιλαμβάνουν εκατοντάδες ή και χιλιάδες γαλαξίες, είναι οι μεγαλύτερες δομές ύλης στο σύμπαν. Η πρώτη ανακάλυψη, με επικεφαλής τον Φιλίπ Μεναντό του πανεπιστημίου Ράτγκερς, έγινε με το τηλεσκόπιο «Ατακάμα» στη Χιλή και το διαστημικό τηλεσκόπιο ακτινών-Χ «Τσάντρα» της NASA. Το σμήνος, που βρίσκεται σε απόσταση περίπου επτά δισεκατομμυρίων ετών φωτός, έχει πολλά τρισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη μάζα από τον ήλιο μας (συγκεκριμένα τον αριθμό 2 ακολουθούμενο από 15 μηδενικά), γι' αυτό βαφτίστηκε «Ελ Γκόρντο», που στα ισπανικά σημαίνει «παχουλό». Επίσης, είναι το πιο καυτό σμήνος, με θερμοκρασίες αερίων που φθάνουν τα 200 εκατ. βαθμούς Κελσίου. Επίσης, εκπέμπει τις ισχυρότερες ακτίνες-Χ από κάθε άλλο γαλαξιακό σμήνος.....

Μια εντυπωσιακή εικόνα από το διαστημικό τηλεσκόπιο Chandra

 Στην εικόνα από το νεφέλωμα της Τρόπιδος (Carina)* περιέχονται πάνω από 14000 άστρα.
Το νεφέλωμα Τρόπις είναι μια περιοχή σχηματισμού άστρων που ανήκει σε έναν από τους βραχίονες του Γαλαξία, που φέρει το όνομα Τοξότης - Τρόπις (Sagittarius-Carina).
Βρίσκεται 7500 έτη φωτός μακριά από τη Γη και το διαστημικό τηλεσκόπιο ακτίνων Χ Chandra  αποκαλύπτει άγνωστες μέχρι σήμερα λεπτομέρειες.
Οι εικόνες του Chandra's X-ray παρέχουν ισχυρές  ενδείξεις ότι άστρα μεγάλης μάζας έχουν αυτο-καταστραφεί κοντά σ' αυτή την περιοχή σχηματισμού άστρων.
Στην περιοχή που ονομάζεται Trumpler 15(στο βορειότερο τμήμα της εικόνας), υπάρχουν ισχυρές πηγές ακτίνων Χ, υπολείμματα (έξι πιθανά άστρα νετρονίων) εκρήξεων υπερκαινοφανών αστέρων.
Το Trumpler 15 είναι ένα από τα δέκα σμήνη άστρων στο σύμπλεγμα της Carina.

(*)Η ονομασία Τρόπις σημαίνει την τρόπιδα («καρίνα» στη δημοτική, όπως και στη λατινική ονομασία) του πλοίου, της Αργούς (Argo Navis), του μεγάλου αρχαίου αστερισμού που τεμαχίσθηκε και έδωσε τους σημερινούς αστερισμούς Πρύμνα, Τρόπιδα, Ιστία και Πυξίδα.
www.nasa.gov - wikipedia

Ένα πάλσαρ και η μυστηριώδης ουρά του

Ένα περιστρεφόμενο άστρο νετρονίων σχετίζεται με μια μυστηριώδη ουρά – ή έτσι τουλάχιστον φαίνεται.
Αστρονόμοι χρησιμοποιώντας το τηλεσκόπιο ακτίνων Χ Chandra της NASA διαπίστωσαν ότι το πάλσαρ, γνωστό και ως PSR J0357 3205 (ή εν συντομία PSR J0357), διαθέτει μια μεγάλη ουρά, που εκπέμπει ακτινοβολία Χ. Αυτή η σύνθετη εικόνα δείχνει τα δεδομένα του Chandra με μπλε χρώμα και τα ψηφιοποιημένα δεδομένα του Sky Survey με κίτρινο χρώμα. Η θέση του πάλσαρ βρίσκεται στο επάνω δεξιό άκρο της ουράς. Οι δύο φωτεινές πηγές που βρίσκονται κοντά στο κάτω αριστερό άκρο της ουράς, πιστεύεται ότι είναι άσχετα αντικείμενα υποβάθρου που βρίσκονται έξω από τον γαλαξία μας. Το PSR J0357 ανακαλύφθηκε από το διαστημικό τηλεσκόπιο ακτίνων γάμα Fermi το 2009. Οι αστρονόμοι υπολογίζουν ότι το πάλσαρ βρίσκεται περίπου 1.600 έτη φωτός από τη Γη και η ηλικία του είναι περίπου μισό εκατομμύριο χρόνια – πρόκειται δηλαδή για ένα μέσης ηλικίας πάλσαρ.
nasa.gov

Ισχυρή έκρηξη ακτίνων-γ στο Νεφέλωμα του Καρκίνου

Μυστήριο καλύπτει την αιτία της έκρηξης, που παρατηρήθηκε στις 12 Απριλίου και έγινε τώρα γνωστή, στο πλαίσιο του «Τρίτου Συμποσίου Φέρμι» που πραγματοποιείται στη Ρώμη

Σοκαρισμένοι παρακολουθούν οι αστρονόμοι μία άνευ προηγουμένου ισχυρή έκρηξη ακτίνων γάμα από το Νεφέλωμα του Καρκίνου, η οποία ήταν τουλάχιστον πέντε φορές πιο ισχυρή από οποιαδήποτε άλλη παρόμοια έχει ποτέ παρατηρηθεί.
12 Απριλίου και έγινε τώρα γνωστή, στο πλαίσιο του «Τρίτου Συμποσίου Φέρμι»,το οποίο πραγματοποιείται στη Ρώμη, σύμφωνα με το BBC.

Η πηγή της ακτινοβολίας φαίνεται να είναι μια μικρή περιοχή μέσα στο διάσημο νεφέλωμα, το οποίο αποτελεί απομεινάρι μιας έκρηξης σούπερ-νόβα, που έγινε αντιληπτή στη Γη το έτος 1054 μ.Χ.
Το συγκεκριμένο αντικείμενο θεωρείτο ως τώρα μια σταθερή πηγή φωτός, όμως το διαστημικό τηλεσκόπιο Φέρμι της NASA εντόπισε μια απότομη ένταση της ακτινοβολίας, που διήρκεσε περίπου έξι μέρες, μεταβαλλόταν από ώρα σε ώρα και είχε ένταση μέχρι 30 φορές μεγαλύτερη από τη συνηθισμένη....

Τα τηλεσκόπια της NASA κατέγραψαν μια πρωτοφανή κοσμική έκρηξη

Το Swift, το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble και το παρατηρητήριο ακτίνων Χ Chandra συνεργάζονται για τη μελέτη της πιο αινιγματικής κοσμικής έκρηξης που παρατηρήθηκε ποτέ.

Στις 28 Μαρτίου το τηλεσκόπιο Swift ανακάλυψε μια ισχυρότατη πηγή ακτινοβολίας στον αστερισμό του Δράκοντα 

Εδώ και πάνω από μια εβδομάδα μια υψηλής ενέργειας ακτινοβολία συνεχίζει να αναβοσβήνει σε ένα συγκεκριμένο σημείο του ουρανού. Οι αστρονόμοι ισχυρίζονται ότι δεν έχουν δει ποτέ κάτι τόσο φωτεινό, με τόσο μεγάλη διάρκεια και μεταβλητότητα. Συνήθως οι εκρήξεις των ακτίνων γάμμα σηματοδοτούν την καταστροφή ενός άστρου μεγάλης μάζας, αλλά η εκπομπή ακτινοβολίας από τέτοια γεγονότα δεν διαρκούν περισσότερο από μερικές ώρες....