Ο λαμπρότερος γαλαξίας κρύβει μαύρο «φίδι» στον κόρφο του. Universe’s Most Luminous Galaxy is Tearing Itself Apart

Η γιγάντια μελανή οπή στο κέντρο του κυριολεκτικά τον… κατασπαράσσει. Artist impression of W2246-0526, a single galaxy glowing in infrared light as intensely as 350 trillion suns. It is so violently turbulent that it may eventually jettison its entire supply of star-forming gas, according to new observations with ALMA. Credit: NRAO/AUI/NSF; Dana Berry / SkyWorks; ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Στα βάθη του Σύμπαντος σε απόσταση 12.4 δισ. ετών φωτός από εμάς βρίσκεται ο γαλαξίας W2246-0526 που είναι ο λαμπρότερος γαλαξίας στο Σύμπαν. Τον γαλαξία εντόπισε το διαστημικό τηλεσκόπιο WISE το 2015. Στο κέντρο του γαλαξία βρίσκεται μια υπερμεγέθης μελανή οπή η οποία σύμφωνα με νέες παρατηρήσεις είναι αυτή που τον κάνει να λάμπει στα πέρατα του Κόσμου αλλά και που ταυτόχρονα τον διαλύει!

Η ανακάλυψη

The galaxy W2246-0526 – the most luminous known galaxy in the Universe – is so turbulent that it is in the process of ejecting its entire supply of star-forming gas, according to a group of astronomers led by Dr. Tanio Diaz-Santos from the Universidad Diego Portales in Chile. This artist’s concept depicts the extremely luminous infrared galaxy WISE J2246-0526. Image credit: NASA / JPL-Caltech

Ομάδα ερευνητών χρησιμοποιώντας τη συστοιχία τηλεσκοπίων Large Millimeter/submillimeter Array στην έρημο Ατακάμα της Χιλής υποστηρίζει ότι ο γαλαξίας W2246-0526 εμφανίζει χαρακτηριστικά κβάζαρ.

Quasars are found at the centre of galaxies, powered by supermassive black holes which shoot out jets of energy, exceeding the light of all the stars in their proximity. Stock image illustrates ULAS J1120+0641, the most distant quasar yet discovered.

Με τον όρο κβάζαρ οι επιστήμονες χαρακτηρίζουν μια κατάσταση στην οποία εισέρχονται ορισμένες φορές γιγάντιες μαύρες τρύπες που βρίσκονται στο κέντρο γαλαξιών.

Japanese researchers think that oddly behaved clouds of gas could be used to search for black holes that might otherwise be overlooked. Illustrated is a black hole at the centre of a gas cloud.

Όταν μεγάλες ποσότητες ύλης συγκεντρώνονται γύρω από μια μελανή οπή και την τροφοδοτούν εκλύονται τρομακτικές  ποσότητες ενέργειας που γίνεται ορατή στα πέρατα του Σύμπαντος. Έτσι, στη διάρκεια αυτής της ο γαλαξίας που την φιλοξενεί είναι το πιο φωτεινό αντικείμενο στο Σύμπαν, εκατοντάδες φορές λαμπρότερο από άλλους γαλαξίες, ακόμη κι αν αυτοί περιέχουν εκατοντάδες δισεκατομμύρια άστρα.

Δείτε ένα εντυπωσιακό βίντεο που παρουσιάζει τι συμβαίνει στον λαμπρότερο γαλαξία του Σύμπαντος.

Στην προκειμένη περίπτωση η λάμψη του γαλαξία W2246-0526 είναι σύμφωνα με τους ερευνητές αντίστοιχη με εκείνη 300 τρισ. άστρων σαν τον Ήλιο! Όμως η λάμψη αυτή έχει ημερομηνία λήξης καθώς το φαινόμενο εξελίσσεται ένα μέρος της ύλης του W2246-0526 θα απορροφηθεί από την μελανή οπή και το υπόλοιπο πιθανώς θα αποδράσει σε διάφορες κατευθύνσεις μακριά από αυτόν. H ανακάλυψη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Astrophysical Journal Letters».

 

Βρέθηκε ο φάρος του Σύμπαντος. Possibly the most powerful supernova ever seen

Καλλιτεχνική απεικόνιση του ASASSN-15lh, του λαμπρότερου σουπερνόβα στο Σύμπαν. An artist's impression of the record-breakingly powerful, superluminous supernova ASASSN-15lh as it would appear from an exoplanet located about 10,000 light years away in the host galaxy of the supernova. (Credit: Beijing Planetarium / Jin Ma)

Ονομάζεται ASASSN-15lh, βρίσκεται σε απόσταση 3.8 δισ. ετών φωτός από εμάς. Πρόκειται για ένα υπερκαινοφανή αστέρα, ένα άστρο που καταστράφηκε σε μια έκρηξη σουπερνόβα, και εντοπίστηκε τον περασμένο Ιούνιο.

Two of the 14-centimeter diameter lens telescopes in use for the All Sky Automated Survey for SuperNovae (ASAS-SN) that discovered ASASSN-15lh. Since this photo was taken, two more telescopes have been added to the ASAS-SN station in Cerro Tololo, Chile. (Credit: Wayne Rosing)

Ομάδα επιστημόνων με επικεφαλής τον Σούμπο Ντονγκ του Ινστιτούτου Αστρονομίας και Αστροφυσικής Kavli του Πανεπιστημίου Peking στο Πεκίνο δημοσιεύουν στην επιθεώρηση «Science» τα ευρήματα της μελέτης που έκαναν στο ASASSN-15lh.

Pseudo-color images showing the host galaxy before the explosion of ASASSN-15lh taken by the Dark Energy Camera (DECam) [Left], and the supernova by the Las Cumbres Observatory Global Telescope Network (LCOGT) 1-meter telescope network [Right]. (Credit: The Dark Energy Survey, B. Shappee and the ASAS-SN team)

Πρόκειται για τον λαμπρότερο υπερκαινοφανή αστέρα στο Σύμπαν αφού σύμφωνα με τους ερευνητές η λαμπρότητα του είναι 570 δισ. φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου ή 20 δισ. φορές πιο λαμπρό από όσο όλα μαζί τα περίπου 100 δισ. άστρα του γαλαξία μας!

The light curves of ASASSN-15lh and other supernovae for comparison. At maximum, ASASSN-15lh is about 200 times more powerful than a typical Type I supernova, and it is more than twice as luminous as the previous record-holding supernova, named iPTF13ajg. (Credit: the ASAS-SN team)

Η έκρηξη του ASASSN-15lh απελευθέρωσε 200 φορές περισσότερη ενέργεια από όση απελευθερώνουν συνήθως οι εκρήξεις σουπερνόβα. Οι ειδικοί εικάζουν ότι μια τέτοια έκρηξη πιθανώς να έχει προέλθει από την αυτοκαταστροφή γιγάντιων άστρων, άστρων με μάζα πολλαπλάσια από εκείνη των μεγαλύτερων άστρων που γνωρίζουμε στο σημερινό Σύμπαν.

More information:

1] The preprint of the paper can be accessed at: http://arxiv.org/abs/1507.03010

2] A review article on superluminous supernova by Prof. Avishay Gal-Yam published in Science in 2012 can be found at: http://arxiv.org/abs/1208.3217

Γιώργος Δάγλας, «Τα πουλιά»

Τα πουλιά,

σκέφτεται ο Μήτσος,

όταν τη μαύρη νύχτα

γυρνάνε στο ρημάδι τους

κινάνε για ένα άλλο ταξίδι.

Χωρίς άρμπουρα πλοίων

σ' εξωτικά νησιά

Χωρίς καραβάνια να διασχίζουν

νύχτα την έρημο

Χωρίς έλκηθρα στις παγωμένες στέπες.

Τα πουλιά

σκέφτεται ο Μήτσος,

μελαγχολούν κι αυτά,

και γέρνει σε κάτι ξερόκλαδα

να ξεχαστεί.

Ηχογραφήθηκε το 1934. Τσιφτετέλι. Σύνθεση Δημήτρη Σέμση, Γρηγόρη Ασίκη. Ερμηνεύει η Ρόζα Εσκενάζυ. Ορχήστρα βιολί, κανονάκι, ούτι, ζίλια.

Γιώργος Δάγλας, Ποιήματα (επιλογή απ’ το έργο του, Κώστας Παπαθανασίου).

Μίνι άστρο παράγει σούπερ καταιγίδες. Red dwarf star TVLM 513-46546 has powerful magnetic field

Είναι δέκα φορές μικρότερο από τον Ήλιο αλλά έχει εκλάμψεις χιλιάδες φορές ισχυρότερες. The red dwarf star TVLM 513-46546 is small but it has powerful magnetic field that can rival the most intense magnetic regions of the sun. The star's magnetic punch could render planets orbiting around it uninhabitable. Artist impression of red dwarf star TVLM 513-46546. ALMA observations suggest that it has an amazingly powerful magnetic field, potentially associated with a flurry of solar-flare-like eruptions. Credit: NRAO/AUI/NSF; Dana Berry / SkyWorks

Ερευνητές του Κέντρου Αστροφυσικής Χάρβαρντ-Σμιθσόνιαν χρησιμοποίησαν τη συστοιχία τηλεσκοπίων του αστεροσκοπείου ALMA στη Χιλή για να παρατηρήσουν το άστρο TVLM 513-46546, ένα ερυθρό νάνο που βρίσκεται σε απόσταση περίπου 35 ετών φωτός από εμάς. Το άστρο ήταν γνωστό στους επιστήμονες αλλά μέχρι σήμερα δεν είχαν αποκαλυφθεί κάποια σημαντικά χαρακτηριστικά του. Οι παρατηρήσεις αποκαλύπτουν εξαιρετικά ενδιαφέρουσες όσο και εντυπωσιακές πληροφορίες για αυτό το άστρο. Είναι πολύ μικρό αλλά… πανίσχυρο!

Τα ευρήματα

Δείτε ένα βίντεο που έδωσαν στη δημοσιότητα οι ερευνητές για το ιδιαίτερα εντυπωσιακό σε ιδιότητες άστρο. Using Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), astronomers discovered a dim, cool dwarf star with a surprisingly powerful magnetic field. The red dwarf star TVLM 513-46546 is located about 35 light-years from Earth in the constellation Boötes. TVLM 513-46546 spins rapidly, completing a full rotation about every two hours. For the Sun, it takes about 25 days. The star is just 10 percent the mass of the Sun, but exhibits a magnetic field several hundred times stronger than the Sun's average magnetic field. Credit: NRAO/AUI/NSF; Dana Berry / SkyWorks

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το άστρο έχει μάζα δέκα φορές μικρότερη από αυτή του Ήλιου και ολοκληρώνει μια περιστροφή γύρω από τον εαυτό του σε μόλις δύο ώρες. Η πιο ενδιαφέρουσα όσο και εντυπωσιακή ανακάλυψη όμως είναι ότι το άστρο έχει μαγνητικό πεδίο εκατοντάδες φορές ισχυρότερο από αυτό του Ήλιου. Αυτό έχει αποτέλεσμα το άστρο να παράγει εκλάμψεις (βίαιες εκρήξεις στην ατμόσφαιρα του) δέκα χιλιάδες φορές πιο ισχυρές από αυτές του Ήλιου! Ανάμεσα στα άλλα οι εκλάμψεις των άστρων δημιουργούν τους λεγόμενους «ανέμους» (γιγάντιες ποσότητες φορτισμένων σωματιδίων) οι οποίοι παράγουν διάφορα φαινόμενα (π.χ σέλας) ενώ επίσης προκαλούν βλάβες στους δορυφόρους και τα ηλεκτρικά δίκτυα.

Αυτή η υπερδραστηριότητα του άστρου καθιστά πρακτικά αδύνατη την ανάπτυξη συνθηκών φιλικών στη ζωή σε πλανήτες που τυχόν υπάρχουν εκεί και βρίσκονται σε κοντινή ή ακόμη και μέση απόσταση από αυτό. Για αυτό και οι νέες παρατηρήσεις θα βοηθήσουν στην καλύτερη κατανόηση των συνθηκών που αναπτύσσονται σε πλανήτες που βρίσκονται σε συστήματα με τέτοιου είδους άστρα. Η έρευνα δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «The Astrophysical Journal».

Πηγή: "The First Millimeter Detection of a Non-Accreting Ultracool Dwarf," P. K. G. Williams et al. 2015, accepted for publication in the Astrophysical Journal, arxiv.org/abs/1511.05559 

Δείτε πώς η Γη… αναπνέει. Watching Earth Breathe Is Very Soothing

Τον κύκλο της χλωρίδας στη Γη παρουσιάζει το εντυπωσιακό animation της NASA. Animation showing the 12-month cycle of all plant life on Earth - whether on land or in the ocean. Rather than showing a specific year, the animation shows an average yearly cycle by combining data from many satellite instruments and averaging them over multiple years. Credit: NASA's Goddard Space Flight Center.

Η NASA έδωσε στη δημοσιότητα ένα εντυπωσιακό animation στο οποίο παρουσιάζεται ο ετήσιος κύκλος χλωρίδας στη Γη. Όπως λένε και οι δημιουργοί του το animation δείχνει τις αναπνοές του πλανήτη μας καθώς η παγκόσμια χλωρίδα αλλάζει στη διάρκεια των εποχών του έτους.

Το animation δημιουργήθηκε από τα δεδομένα που συνέλεξε η NASA από διάφορους δορυφόρους που παρακολουθούν την Γη.

Για πρώτη φορά οι αστρονόμοι κατάφεραν να παρατηρήσουν άμεσα έναν εξωπλανήτη που τώρα σχηματίζεται. Birth of Planets! Formation of Alien Worlds Photographed for 1st Time.

Καλλιτεχνική απεικόνιση του άστρου LkCa 15, του δίσκου κοσμικής ύλης και του πλανήτη που βρίσκεται σε διαδικασία σχηματισμού. Artist's illustration of planets forming in a circumstellar disk like the one surrounding the star LkCa 15. The planets within the disk's gap sweep up material that would have otherwise fallen onto the star. Credit: NASA/JPL-Caltech

Για πρώτη φορά οι αστρονόμοι κατάφεραν να παρατηρήσουν άμεσα έναν εξωπλανήτη στη διαδικασία σχηματισμού του. Πρόκειται για έναν αέριο γίγαντα γύρω από νεαρό άστρο, με την ονομασία LkCa 15, που βρίσκεται σε απόσταση περίπου 450 ετών φωτός από τη Γη, στην κατεύθυνση του αστερισμού του Ταύρου.

Οι πρώτες εικόνες

Adaptive optics observations from the Large Binocular Telescope and the Magellan Adaptive Optics System (color scale) show multiple sources in the cleared region of the LkCa 15 transition disk (gray scale). Credit: by Steph Sallum. Gray-scale image generated from submillimeter data published in Isella et al., 2014.

Το σύστημα του LkCa 15 εντοπίστηκε πριν από τέσσερα χρόνια και περιλαμβάνει έναν τεράστιο δακτύλιο σκόνης και αερίων σε σχήμα ντόνατ, που περιβάλλει ένα άστρο ηλικίας μόλις δύο εκατομμυρίων ετών, το οποίο μοιάζει με τον Ήλιο μας. Οι επιστήμονες υποπτεύονταν ότι στο εσωτερικό του δίσκου εξελισσόταν η «κυοφορία» ενός πλανήτη. Ερευνητές, με επικεφαλής τη Στεφανί Σάλουμ του Πανεπιστημίου της Αριζόνα εντόπισαν αυτόν τον πλανήτη και τράβηξαν τις πρώτες υπέρυθρες φωτογραφίες του.

Τρία σλάιντς από το «υπερηχογράφημα» που έκαναν οι ερευνητές στο αστρικό σύστημα που κυοφορεί ένα πλανήτη. Στην πρώτη και τη δεύτερη εικόνα με τον σταυρό σημειώνεται η θέση του άστρου επειδή έχει αφαιρεθεί το φως του. Στην τρίτη εικόνα απεικονίζεται και πάλι η θέση του άστρου αλλά με το βέλος σημειώνεται και η θέση του πρωτο-πλανήτη. Credit: (Kate Follette)

Όπως είναι ευνόητο ο πλανήτης αυτός που έλαβε την ονομασία LkCa 15b θα αποτελέσει πλέον μόνιμο στόχο παρατήρησης από τους αστρονόμους ώστε να κατανοήσουν σε βάθος πώς γεννιούνται οι πλανήτες - κάτι που αφορά και τον δικό μας πλανήτη. Από τους περίπου 2.000 βεβαιωμένους εξωπλανήτες που έχουν ανακαλυφθεί έως σήμερα, κανείς δεν βρίσκεται σε αρχικό (πρωτο-πλανητικό) στάδιο. Οι νέες παρατηρήσεις παρουσιάζουν ενδείξεις και για άλλους εξωπλανήτες εν τη γενέσει τους, δηλαδή ενός μεγάλου αστρικού συστήματος υπό δημιουργία. Το επίτευγμα δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Nature».

Ένα «Τρίγωνο» γεμάτο σκοτεινή ύλη. Dark matter dominates in nearby dwarf galaxy

Μια από τις εικόνες που έδωσαν στη δημοσιότητα οι ερευνητές από τις προσομοιώσεις που έκαναν. Αριστερά καταγράφεται η κατανομή άστρων του γαλαξία και δεξιά η συγκέντρωση σκοτεινής ύλης. Dwarf galaxies have few stars but lots of dark matter. This Caltech FIRE (Feedback in Realistic Environments) simulation from shows the predicted distribution of stars (left) and dark matter (right) around a galaxy like the Milky Way. The red circle shows a dwarf galaxy like Triangulum II. Although it has a lot of dark matter, it has very few stars. Dark matter-dominated galaxies like Triangulum II are excellent prospects for detecting the gamma-ray signal from dark matter self-annihilation. Image credit: A. Wetzel and P. Hopkins, Caltech.

Αστρονόμοι με επικεφαλής τον επίκουρο καθηγητή Έβαν Κίρμπι του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνια (Caltech) εντόπισαν τη μεγαλύτερη συγκέντρωση σκοτεινής ύλης που έχει παρατηρηθεί οπουδήποτε στο σύμπαν έως τώρα. Πρόκειται για τον νάνο γαλαξία του Triangulum II που έχει μόνο 1.000 άστρα και βρίσκεται στις παρυφές του δικού μας γαλαξία.

Στον... τριγωνικό γαλαξία εντοπίστηκε η μεγαλύτερη συγκέντρωση σκοτεινής ύλης. The constellation Triangulum as it can be seen by the naked eye. Image credit: Till Credner

Η μάζα του εν λόγω μίνι-γαλαξία είναι πολύ μεγαλύτερη από την συνολική μάζα των άστρων, πράγμα που σημαίνει ότι η υπόλοιπη μάζα αποτελείται από σκοτεινή ύλη. Η αναλογία σκοτεινής προς κανονική (ορατή) ύλη είναι η μεγαλύτερη στο Σύμπαν. Συνεπώς ο γαλαξίας αυτός γίνεται πλέον ο κατ' εξοχήν στόχος για τους  «κυνηγούς» της σκοτεινής ύλης. Προηγουμένως όμως θα πρέπει να επιβεβαιωθούν τα ευρήματα του Κίρμπι από άλλους επιστήμονες. Η ανακάλυψη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Astrophysical Journal Letters».

Πηγή: Evan N. Kirby, Judith G. Cohen, Joshua D. Simon, Puragra Guhathakurta. TRIANGULUM II: POSSIBLY A VERY DENSE ULTRA-FAINT DWARF GALAXY. The Astrophysical Journal, 2015; 814 (1): L7 DOI: 10.1088/2041-8205/814/1/L7