Astronoomid on juba üle kuuekümne aasta uurinud Universumit röntgenikiirgusallikate osas. Kosmiliste röntgenkiirte tuvastamine on teadaolevalt seotud tähtede, ülekuumendatud gaasi pilvede, tähtedevaheliste keskkondade ja hävitavate sündmustega. Viimastel aastakümnetel on astronoomidele tohutult kasulik olnud orbitaalide teleskoopide kasutuselevõtt nagu Chandra röntgenikiirguse vaatluskeskus.
Alates selle käivitamisest 23. juulil 1999 on Chandra olnud NASA röntgenastronoomia lipulaev. Ja möödunud nädalal (neljapäeval, 30. märtsil 2017) tegi vaatluskeskus midagi väga muljetavaldavat. Täpsemate instrumentide komplekti abil jäädvustas observatoorium sügavast kosmosest pärit salapärase välgu. See polnud mitte ainult sügavaim röntgenikiirgusallikas, mida eales täheldatud, vaid ka see, mis võib olla täiesti uus nähtus.
See röntgenkiirguse kiirgusallikas, mis asub taeva piirkonnas, mida tuntakse Chandra sügava välja lõunaosas (CDF-S), tundus olevat pärit väikesest galaktikast, mis asub Maast umbes 10,7 miljardi valgusaasta kaugusel. Sellel olid ka mõned tähelepanuväärsed omadused, tootes mõne minuti jooksul rohkem energiat, mida kõik galaktika tähed ühendasid.
Algselt tuvastas selle 2014. aastal Tšiili Santiagos asuva Penni osariigi ülikooli ja Tšiili paavstliku katoliku ülikooli teadlaste meeskond, kuid seda allikat ei tuvastatud alguses isegi röntgenikiirgus. Kuid see tõmbas kiiresti meeskonna tähelepanu, kuna see purskas ja sai mõne tunniga 1000 heledamaks. Sel hetkel hakkasid teadlased andmeid koguma, kasutades Chandra Advanced CCD Imaging Spectronomer.
Päev pärast põlemist oli röntgenikiirgus tuhmunud nii kaugele, et Chandra ei suutnud seda enam tuvastada. Nagu Niel Brandt - Verne M. Willaman Penni osariigi astronoomia ja astrofüüsika professor ning osa meeskonnast, kes seda esimest korda vaatas - kirjeldas avastust Penni osariigi pressiteates:
See leegitsev allikas oli imeline üllatusboonus, mille avastasime juhuslikult oma püüdlustes uurida ülikerge röntgen-universumi halvasti mõistetavat valdkonda. Oleme selle avastusega kindlasti „läbi lustinud” ja meil on nüüd põnev uus mööduv nähtus, mida järgmistel aastatel uurida. ”
Seejärel otsiti CDF-S röntgeniallika asukoha kindlakstegemiseks tuhandeid tunde andmeid Hubble'i ja Spitzeri kosmoseteleskoopide kohta. Ja kuigi teadlased suutsid kindlaks teha, et röntgenikiirgusallika kujutis paigutas selle kaugemale sellest, mida varem oli täheldatud, pole nad täiesti selged, mis selle võis põhjustada.
Ühest küljest võib see olla mingi hävitava sündmuse tagajärg või midagi, mida teadlased pole kunagi varem näinud. Selle põhjus on seotud asjaoluga, et röntgenipursketega kaasneb ka gammakiirguspurske (GRB), mis siin ilmselt puudub. Põhimõtteliselt on GRB-d reaktiivsed plahvatused, mis vallanduvad massiivse tähe kokkuvarisemisel või kahe neutronitähe (või musta auguga neutrontähe) ühinemisel.
Seetõttu on pakutud välja kolm võimalikku seletust. Esimeses on CDF-S-röntgenikiirgus tõepoolest variseva tähe või ühinemise tagajärg, kuid tekkivat joa ei suunata Maa poole. Teises vastutab röntgeniallika eest sama stsenaarium, kuid GRB asub väikesest galaktikast kaugemal. Kolmas võimalik seletus on see, et sündmuse põhjustas keskmise kääbustähe purustamiseks keskmise suurusega must auk.
Kahjuks ei tundu ükski neist seletustest andmetele sobivat. Kuid need uurimisrühmad märkisid ka, et neid võimalusi ei mõisteta nii hästi, kuna nende olemasolul pole universumis midagi näha. Nagu ütles Tšiili paavstliku katoliku ülikooli astronoom Franz Bauer: „Oleme selle allika avastamisest alates olnud hädas selle päritolu mõistmisega. See on nagu mosaiikmõistatused, kuid meil pole kõiki tükke. ”
Lisaks sellele, et Chandra ei ole CDF-S piirkonda uurinud 17 aasta jooksul täheldanud ühtegi teist sellist röntgenikiirguse allikat, pole seda kosmoseteleskoobiga peaaegu kaks aastakümmet kestnud töötamise ajal täheldatud. . Lisaks oli see sündmus heledam, lühiajalisem ja leidis aset väiksemas, nooremas peremeesgalaktikas kui teised seletamatud röntgenikiirgusallikad.
Kõige selle taustal näib ainus äravõtmine olevat see, et sündmus oli tõenäoliselt kataklüsmilise sündmuse tagajärg, näiteks neutronitäht või valge kääbus lagunes. Kuid asjaolu, et ükski usutavam seletus ei näi seletavat selle eripära, näib viitavat sellele, et astronoomid võisid olla tunnistajaks täiesti uut tüüpi kataklüsmilisele sündmusele.
Meeskonna uuring - „Röntgenkiirguse mööduv uus populatsioon“ - on saadaval veebis ja avaldatakse 2017. aasta juuni numbris Kuningliku Astronoomiaühingu igakuised teated. Vahepeal sõeluvad astronoomid läbi Chandra ja teiste röntgenikiirguse vaatluskeskuste - näiteks ESA XMM-Newtoni ja NASA Swift Gamma-Ray Burst missiooni - hangitud andmeid, et näha, kas nad leiavad veel muid sellist laadi sündmusi. .
Ja muidugi, ka sellised Chandra ja järgmise põlvkonna röntgenteleskoopide abil läbi viitavad tulevased vaatlused on sellised lühiajaliste, suure energiatarbega röntgenipursketega seotud. See on alati hea, kui universum viskab meile kõvera palli. See mitte ainult ei näita meile, et meil on veel õppida, vaid õpetab ka, et me ei tohi kunagi oma teooriatesse rahulolu kasvada.
Vaadake kindlasti ka seda CDF-S röntgenikiirgusallika animatsiooni, Chandra röntgenikiirguse vaatluskeskuse nõusolekul:
