Astronomi otkrivaju misteriozni ‘motor’ super-moćne intergalaktičke svetlosti

Astronomi otkrivaju misteriozni ‘motor’ super-moćne intergalaktičke svetlosti

Jarka infracrvena svetlost koja sija iz dve galaksije u procesu spajanja upravo je izvučena iz skrovišta.

Koristeći JVST, astronomi su precizno odredili tačnu lokaciju svetlosti, iza debelog zida prašine koji ga zaklanja u drugim talasnim dužinama. Šta god da proizvodi svetlost, još uvek je nepoznato, ali sužavanje gde se nalazi pomoći će da se shvati šta je to i kako sija mnogo jače nego što se očekivalo.

„Svemirski teleskop Džejms Veb doneo nam je potpuno nove poglede na Univerzum zahvaljujući tome što ima najveću prostornu rezoluciju i osetljivost u infracrvenom spektru“, kaže astrofizičar Hanae Inami sa Astrofizičkog naučnog centra Hirošima Univerziteta u Hirošimi u Japanu.

„Želeli smo da pronađemo ‘motor’ koji pokreće ovaj galaksijski sistem koji se spaja. Znali smo da je ovaj izvor duboko sakriven kosmičkom prašinom, tako da nismo mogli da koristimo vidljivu ili ultraljubičastu svetlost da ga pronađemo. Samo u srednjem infracrvenom, posmatrano sa svemirski teleskop Džejms Veb, da li sada vidimo da ovaj izvor nadmašuje sve ostalo u ovim galaksijama koje se spajaju.“

Iako je Univerzum uglavnom prazan prostor, spajanja galaksija nisu neuobičajena. Masivne galaksije su spojene neumoljivom privlačenjem gravitacije, kombinujući se da bi formirale veće galaksije.

To nije čak ni neka udaljena stvar koja se dešava samo drugim galaksijama na drugim mestima: sam Mlečni put je kosmičko Frankenštajnovo čudovište, delimično sačinjeno od svih ostalih galaksija koje je podvrgnuto tokom svojih milijardi godina života.

Mnogi primeri galaktičkih spajanja u različitim fazama otkriveni su tamo u širem Univerzumu, ali to je spor proces koji može da traje milione do milijarde godina.

Naučnici moraju da uzmu primere koje imamo i da rekonstruišu vremensku liniju oko njih, kao jedan kadar iz filma, a jedini drugi primeri su pojedinačni kadrovi iz sličnih, ali različitih filmova. To je mukotrpan posao, ali je jedan od najboljih alata koje imamo za razumevanje spajanja galaksija.

Takođe znamo, iz svetla koje emituje ova spajanja, da su prilično živahne. Iako su galaksije uglavnom svemir, zvezde se mogu sudarati jedna sa drugom, ili gravitaciono reagovati kako bi poremetile orbite jedne druge.

Oblaci gasa koji stvaraju zvezde između zvezda takođe mogu da se sudare jedan o drugi, stvarajući udare koji mogu da izazovu besne talase formiranja zvezda poznatih kao prasak zvezda, vidljiv kao infracrvena svetlost koja blista iz oblaka prašine.

Ovo je ono što su naučnici očekivali da vide kada su infracrveni Spitzer svemirski teleskop pretvorili u spajanje galaksija udaljenih 500 miliona svetlosnih godina od nas pod nazivom IIZv096 2010.

Umesto toga, pronašli su jarko infracrveno svetlo koje sija usred sudara koji je u toku. Nažalost, Spitzer nije nudio dovoljno visoku rezoluciju da pronađe tačnu lokaciju izvora svetlosti, i misterija je morala da se ostavi po strani.

To je zato što duže talasne dužine infracrvene svetlosti ne rasipaju prašinu na način na koji to rade kraće talasne dužine, a Spitzer je u to vreme bio na vrhu linije, tako da nijedan drugi teleskop nije imao nadu da će se približiti. Zatim je došao JVST, a Inami i njene kolege su otišli ​​da ih bliže pogledaju.

Otkrili su da izvor čini oko 70 procenata srednjeg infracrvenog svetla koje emituju galaksije koje se spajaju. Pored toga, iako se dve galaksije zajedno prostiru oko 65.000 svetlosnih godina, infracrveni izvor ima maksimalni radijus od 570 svetlosnih godina. Ovo sugeriše da je izvor emisije veoma kompaktan.

Znamo da materijal oko aktivne crne rupe emituje mnogo svetlosti i da se supermasivne crne rupe u centrima galaksija mogu spojiti kada se sretnu u centru spajanja. Ali lokacija svetlosti je neobična; nije u centru nijedne galaksije gde biste inače očekivali da ćete pronaći takvu crnu rupu.

„Želimo da znamo šta pokreće ovaj izvor: da li je to prasak zvezda ili masivna crna rupa?“ Inami kaže.

„Koristićemo infracrvene spektre snimljene svemirskim teleskopom Džejms Veb da bismo ovo istražili. Takođe je neobično da ‘motor’ leži izvan glavnih delova galaksija koje se spajaju, pa ćemo istražiti kako je ovaj moćni izvor tamo završio.“

Istraživači su takođe identifikovali 12 manjih izvora srednjeg infracrvenog svetla u JVST podacima, grupisanih oko sjajnog „motora“. Neke od tih manjih nakupina već su viđene u skoro infracrvenim podacima sa Habla, ali pet od njih je bilo novo.

Oni su manje misteriozni – svetlosni profil odgovara aktivnostima zvezdanog praska – ali ukazuju na to da se nešto energetsko dešava na mestu gde se dve galaksije susreću.

Buduća analiza će, nadaju se istraživači, dovesti do identifikacije izvora misteriozno jakog svetla. U međuvremenu, oni planiraju još zapažanja kako bi pomogli u karakterizaciji prašine i gasa ui oko tekućeg i neobičnog sudara.