Vaadake kvaasari ja gammakiirguse purunemist - kahte kõige heledamat objekti Universumis - ja näete purske ees 4 korda suurema tõenäosusega sekkuvaid galaktikaid. Sellele järeldusele jõudsid UC Santa Cruzi astronoomid, kes uurisid enam kui 50 000 kvaasari ja käputäis gammakiirte purke. Taustal asuva kvaasari või purske ja esiplaanil olevate galaktikate arvu vahel ei tohiks olla mingit seost ... aga praegu on ja praegu on see suhe täielik mõistatus.
Kvaaride ja gammakiirguse purunemiste vaadeldud galaktikate uuring - mõlemad äärmiselt helendavad ja kauged objektid - on paljastanud mõistatusliku ebakõla. Galaktikad näivad olevat neli korda tavalisemad gammakiirguse purunemise suunas kui kvaasarite suunas.
Arvatakse, et kvaasareid toidab materjali kogunemine kaugete galaktikate keskpunktide ülimahulistele mustadele aukudele. Gammakiirguspursked, massiivsete tähtede surmajuhtumid, on universumi kõige energilisemad plahvatused. Kuid pole põhjust eeldada, et esiplaanil olevatel galaktikatel on seos nende taustvalgusallikatega.
"Tulemus on vastuolus meie kosmoloogia põhimõistetega ja me näeme vaeva selle selgitamisega," ütles Santa Cruzi California ülikooli astronoomia ja astrofüüsika dotsent Jason X. Prochaska.
Prochaska ja kraadiõppur Gabriel Prochter juhtisid uuringut, mille käigus kasutati NASA satelliidi Swift andmeid, et saada vaatlusi pikaajaliste gammakiirguse purunemiste (GRB) mööduvate eredate järelmõjude kohta. Nad kirjeldasid oma leide ajakirjas Astrophysical Journal Letters avaldamiseks aktsepteeritud dokumendis. Raamat, millel võib olla kummalisi kosmoloogilisi mõjusid, on kogu maailmas astronoomide seas põhjustanud olulist arutelu.
Uuring põhineb üsna sirgel kontseptsioonil. Kui GRB-st või kvaasarist tulev valgus läbib esiplaanil asuvat galaktikat, loob teatud valguse lainepikkuste neeldumine galaktikaga seotud gaasi iseloomuliku signaali kaugema objekti valgusspektrisse. See on marker galaktika olemasolu kohta objekti ees, isegi kui galaktika ise on otsese vaatluse jaoks liiga nõrk.
Prochter ja Prochaska analüüsisid uues uuringus 15 GRB-d ja leidsid tugevaid neeldumissignaale, mis osutavad galaktikate olemasolule 14 GRB vaatepiiril. Nad olid varem kasutanud Sloan Digital Sky Survey (SDSS) andmeid galaktikate esinemissageduse määramiseks piki vaatejooni kvaasariteni. Kvasari uuringu põhjal oleks nad ennustanud GRB vaatepiiril tuvastatud 14 asemel vaid 3,8 galaktikat.
Kvaasanalüüs põhines enam kui 50 000 SDSS vaatlusel, seega on kvaasarite andmed statistiliselt palju robustsemad kui GRBde andmed, ütles Prochaska. Sellegipoolest on tõenäosus, et nende tulemused on vaid statistilised andmed, vähem kui umbes üks kümnest tuhandest, ütles ta.
Teadlased uurisid vastuolu kolme võimalikku seletust. Esimene neist on mõnede kvaasarite varjamine galaktikates tolmu poolt. Idee on see, et kui kvaasar on tolmuse galaktika taga, siis poleks seda näha ja see võib tulemusi moonutada. "Vastuargument on, et selle tohutu kvaasarvaatluste andmebaasi abil on tolmu mõju hästi iseloomustatud ja see peaks olema minimaalne," ütles Prochter.
Veel üks võimalus on see, et GRB spektrites on neeldumisjooned GRB-de enda poolt väljutatava gaasi, mitte sekkuvate galaktikate gaasi poolt. Kuid peaaegu igal juhul, kui teadlased on GRB-d lähemalt uurinud, on nad tegelikult leidnud galaktika, mis asub gaasiga samas asendis.
Kolmas idee on see, et sekkuv galaktika võib toimida gravitatsiooniläätsedena, suurendades taustobjekti heledust, ja et see efekt on GRBde jaoks kuidagi erinev kui kvaasarite jaoks. Ehkki Prochaska ütles, et eelistab seda seletust, muudavad GRB-de tugeva läätse ilmnemise mitmed tegurid ebatõenäoliseks.
"Need, kes teavad gravitatsioonilisest läätsest rohkem kui mina, ütlevad mulle, et see pole tõenäoliselt vastus," sõnas Prochaska.
Paber, mille mustand on mitu nädalat Internetiserverisse postitatud, on ergutanud laialdast diskussiooni ja vähemalt ühte uut dokumenti, mis pakub välja võimaliku seletuse. Kuid siiani on leiud hämmastavad.
“Paljud inimesed on kratsinud oma pead ja enamik loodab, et see kaob,” sõnas Prochaska. “GRB valim on väike, nii et me tahaksime oma analüüsi arvu kolmekordistada või neljakordistada. See peaks juhtuma Swifti laiendatud missiooni ajal, kuid see võtab aega. ”
Tööde autoriteks on lisaks Prochaskale ja Prochterile ka Hsiao-Wen Chen Chicago ülikoolist; Joshua Bloom ja Ryan Foley UC Berkeleyst; Miroslava Dessauges-Zavadsky Genfi observatooriumist; Sebastian Lopez Tšiili ülikoolist; Max Pettini Cambridge'i ülikoolist; Andrea Dupree Harvardi-Smithsoni astrofüüsika keskusest; ja UC Santa Cruzi astronoomia ja astrofüüsika professor Puragra GuhaThakurta.
Selles uuringus kasutatud andmed saadi W. M. Kecki observatooriumist, Gemini observatooriumist, Paranali observatooriumi väga suure teleskoobiga ja Magellani observatooriumist. Selle uurimistöö toetamiseks osutasid Riiklik Teadusfond ja NASA.
Algne allikas: UC Santa Cruzi pressiteade
