Ovaj članak se nalazi na ovoj stranici

Iako je tu u glavnoj ulozi radiovalna slika ogromnog mlaza, dana je na uvid i Hubbleova fotografija galaktike 2MASX J234532680449256. I ovdje autori znanstvenog rada sugeriraju da njihovo istraživanje dovodi u pitanje pola već postojeće astronomije, ali nije baš tako.


Priredio i prilagodio: 
Zoran Knez
AstroMosor
 

2max 1Crop

Jedna kozmička anomalija daje nam nasluti zastrašujuću budućnost Mliječnog Puta

Zahvaljujući otkriću jedne kozmičke anomalije koja dovodi u pitanje naše razumijevanje svemira, stekli smo uvid u zastrašujuću, ali moguću sudbinu naše galaktike Mliječnog Puta.

Jedan međunarodni tim astronoma kojega su vodili stručnjaci Sveučilišta CHRIST (Bangalore), otkrio je da jedna masivna spiralna galaktika koja je od nas udaljena skoro milijardu svjetlosnih godina sadrži supermasivnu crnu jamu s više milijardi Sunčevih masa. Ta crna jama energijom napaja orijaške radiovalne mlazove s rasponom od šest milijuna svjetlosnih godina!

To je jedna od najvećih poznatih spiralnih galaktika i ona naglavce okreće ono što mislimo da znamo o razvojnom putu kojega galaktike prolaze. Naime, tako moćne mlazove zatičemo skoro isključivo u eliptičnim galaktikama, a ne u spiralnim. To znači da bi i Mliječni Put mogao jednoga dana stvoriti takve energične mlazove: kozmičke, gama i rendgenske zrake koje bi ti mlazovi proizvodili, mogle bi izazvati masovno izumiranje na Zemlji!

Revizija razumijevanja razvoja galaktika

"Ovo otkriće je više od puke zanimljivosti. Ono nas tjera da revidiramo naše shvaćanje galaktičkog razvoja i toga kako supermasivne crne jame u njima rastu i oblikuju svoj okoliš", kaže Joydeep Bagchi, astronom iz spomenutog sveučilišta i prvi autor znanstvenog rada kojim je istraživanje opisano. "Ako neka spiralna galaktika ne samo da može preživjeti, već i cvasti pod tim ekstremnim uvjetima, što to znači za budućnost galaktika kakav je naš Mliječni Put? Može li se i u našoj galaktici jednoga dana pojaviti slična pojava visoke energije, koja će imati ozbiljne posljedice za opstanak dragocjenog života u njoj?"

U znanstvenom radu, koji je upravo objavljen u Mjesečnim vijestima Kraljevskog astronomskog društva, istraživači su odgonetnuli građu i razvojni put spiralne galaktike 2MASX J234532680449256, tri puta šire od Mliječnog Puta. Posluživši se podacima dobivenima u promatranjima načinjenima Svemirskim teleskopom Hubble, Divovskim radioteleskopom za metarske valne duljine i radioteleskopom ALMA (Atacama Large Millimeter Wave Array), ovi su istraživači uočili ogromnu supermasivnu crnu jamu u srcu galaktike i raritetne radiovalne mlazove koji su među najvećima što ih proizvodi neka spiralna galaktika.

Znanstvenici su dosad držali da bi silovitost takvih ogromnih mlazova iz supermasivne crne jame poremetila tananu građu matične spiralne galaktike. Pa ipak, mimo svih očekivanja, 2MASX J234532680449256 je zadržala svoju spokojnu prirodu s jasno ocrtanim spiralnim kracima, sjajnom prečkom u jezgri i neporemećenim zvjezdanim prstenom - unatoč tome što se u njoj nalazi jedna od najekstremnijih crnih jama ikada viđenih u takvom okolišu.

Zagonetku produbljuje to što je galaktika okružena prostranim oblakom vrućeg plina koji odašilje rendgenske zrake, koji nam pruža ključni uvid u prošlost galaktike. I dok se taj halo oko galaktike vremenom polako hladi, mlazovi iz crne jame djeluju kao kozmička grijalica: zbog njih, unatoč prisutnosti obilja sirovina za proizvodnju novih zvijezda, zvjezdorodna se aktivnost ne može razviti stoga što taj plin ostaje pretopao.

Usporedba s Mliječnim Putem

Mliječni Put u svom središtu ima crnu jamu od 4 milijuna Sunčevih masa, nazvanu Strijelac A* (Sgr A*). No, ta je crna jama trenutno izuzetno mirna, čak uspavana.

To bi se stanje moglo promijeniti samo ako bi do Sgr A* bio uvučen neki veliki plinski oblak, zvijezda ili čak cijela mala galaktika. Taj bi se materijal nakupio oko crne jame i onda njome bio "pojeden", što bi moglo izazvati značajnu mlaznu aktivnost. Takve događaje nazivamo razaranje plimnim silama (engl. krat. TDE) i dosad ih nekoliko bilo viđeno u drugim galaktikama, ali ne i u Mliječnom Putu. Ako bi Sgr A* proizvela ovako velike mlazove, njihov utjecaj bi ovisio o njihovoj snazi, smjeru prostiranja i energiji koju bi nosili sobom.

Mlaz koji bi prolazio blizu Sunčevog sustava bi mogao s planeta strgnuti njihove atmosfere, oštetiti DNK i povećati stopu mutacija zbog izloženosti zračenju. Pored toga, ako bi Zemlja bila pogođena mlazom ili ako bi mlaz prolazio blizu nje, on bi degradirao ozonski sloj u njenoj atmosferi, što bi dovelo do masivnih izumiranja.

Moguće je i to da bi takvi snažni mlazovi promijenili međuzvjezdani medij i na taj način utjecali na zvjezdorodnu aktivnost u nekim dijelovima galaktike - što se i događa u galaktici kojom se bavi ovo istraživanje.

Astronomi vjeruju da je Mliječni Put vjerojatno u prošlosti proizvodio takve velike radiovalne mlazove, kao i to da bi ih mogao ponovno stvoriti. No, stručnjaci ne mogu predvidjeti kada će se to dogoditi jer pojavljivanje mlazova ovisi o mnoštvu faktora.

Tragovi u tamnoj tvari

Isti istraživači su otkrili i to da 2MASX J234532680449256 sadrži 10 puta više tamni tvari od Mliječnog Puta, što je od ključnog značaja za stabilnost njenog brzovrtećeg diska. Autori znanstvenog rada kažu da to što su razotkrili ovu dosad neviđenu ravnotežu između tamne tvari, aktivnosti crne jame i građe galaktike otvara nova područja istraživanja u astrofizici i kozmologiji. (Kako je 2MASX J234532680449256 tri puta šira od Mliječnog Puta, da se zaključiti da joj je volumen - uz jednaki oblik - 27 puta veći. Deset puta više tamne tvari i nije puno. Prema onome što piše u znanstvenom radu, moglo bi se raditi o nekoliko desetaka puta većoj masi. (Za masu haloa od tamne tvari se tamo kaže da iznosi "'nekoliko' ('few') puta deset na trinaestu Sunčevih masa".) Prim. prev.)

"Razumijevanje ovakvih rijetkih galaktika može nam pružiti važne uvide u nevidljive sile koje upravljaju svemirom, uključujući tu i prirodu tamne tvari, konačnu sudbinu galaktika i porijeklo života", kaže koautor spomenutog znanstvenog rada Shankar Ray, doktorand iz istog sveučilšta. (...)

2max 1

Prva slika je trobojni kompozit 2MASX J234532680449256, dobiven Hubbleovom WFC3 u valnim duljinama od 438, 814 i 1600 nanometara. Boje na njoj su uravnotežene na prirodan način. U vanjskim dijelovima galaktike je među zvjezdorodnim područjima vidljivo tamno vijugavo prašinsko pramenje.

2max 2

Drugu sliku je u radiovalovima snimio Divovski radioteleskop za metarske valne duljine. Na njoj se vide mlazovi koji brizgaju iz blizine supermasivne crne jame u 2MASX J234532680449256 i koji se protežu preko raspona od šest milijuna svjetlosnih godina. Na slici se jasno vidi i položaj supermasivne crne jame. (Vanjski dijelovi mlazova, koji su puno udaljeniji od crne jame, pomalo su difuzni i vlaknasti: oni su vjerojatno ostaci mlazne aktivnosti koja je prestala prije više milijuna godina. Unutarnji dijelovi mlazova, pak, pokazuju neobične parove kompaktnih emitirajući oblaka. Postojanje tih zasebnih oblaka u unutarnjim mlazovima i odvojenost vanjskih mlazova sugerira sporadičnost mlazne aktivnosti u jezgri ove galaktike. Prim. prev.)

NASA/Hubble Space Telescope / Bagchi and Ray et al/Giant Metrewave Radio Telescope

Znanstveni rad