Yli kuusikymmentä vuotta tähtitieteilijät ovat tutkineet maailmankaikkeutta röntgenlähteiden löytämiseksi. Kosmisten röntgensäteiden havaitseminen on tunnetusti liitetty tähtiin, erittäin lämmitetyn kaasun pilviin, tähtienväliseen väliaineeseen ja tuhoaviin tapahtumiin. Viime vuosikymmeninä tähtitieteilijät ovat hyötyneet huomattavasti orbitaalisten teleskooppien, kuten Chandra-röntgen-observatorion, käytöstä.
Chandra on aloittanut toimintansa 23. heinäkuuta 1999 lähtien NASA: n lippulaiva-operaationa röntgentähdillä. Ja tällä viime viikolla (torstaina 30. maaliskuuta 2017) observatorio toteutti jotain erittäin vaikuttavaa. Observatorio valloitti edistyneiden instrumenttiensa avulla salaperäisen salaman, joka tuli syvästä avaruudesta. Paitsi, että tämä oli syvin röntgenlähde, jota koskaan havaittu, se paljasti myös sen, mikä voi olla täysin uusi ilmiö.
Sijaitsee taivaan alueella, joka tunnetaan nimellä Chandra Deep Field-South (CDF-S), tämä röntgensäteilylähde näytti olevan lähtöisin pienestä galaksista, joka sijaitsee noin 10,7 miljardia valovuotta maasta. Sillä oli myös joitain merkittäviä ominaisuuksia, jotka tuottivat enemmän energiaa muutamassa minuutissa, että kaikki galaksin tähdet yhdistyivät.
Tätä lähdettä havaittiin alun perin edes röntgenkaistalla, jonka tutkijaryhmä havaitsi alun perin vuonna 2014 Penn State Universityn ja Chilen paavstisen katolisen yliopiston Santiagossa, Chilessä. Se kiinnitti kuitenkin nopeasti joukkueen huomion, kun se purkautui ja muuttui 1000 kirkkaammaksi muutamassa tunnissa. Tässä vaiheessa tutkijat alkoivat kerätä tietoja Chandran Advanced CCD Imaging Spectronomer -sovelluksen avulla.
Päivän syttymisen jälkeen röntgenlähde oli hiipunut siihen pisteeseen, että Chandra ei enää pystynyt havaitsemaan sitä. Kuten Niel Brandt - Vern M. Willamanin tähtitieteen ja astrofysiikan professori Pennin osavaltiossa ja osa ryhmää, joka havaitsi sen ensimmäisen kerran - kuvasi löytöä Pennin osavaltion lehdistötiedotteessa:
”Tämä leimahtava lähde oli upea yllätysbonus, jonka havaitsimme vahingossa pyrkiessään tutkimaan ultrakevyen röntgenuniversumin huonosti ymmärrettyä aluetta. Olemme ehdottomasti "lucked out" tämän löytön kanssa ja meillä on nyt uusi jännittävä uusi ohimenevä ilmiö tutkittavaksi tulevina vuosina. "
Sitten tutkittiin tuhansia tunteja vanhaa tietoa Hubble- ja Spitzer-avaruusteleskoopeista CDF-S-röntgenlähteen sijainnin määrittämiseksi. Ja vaikka tutkijat pystyivät määrittämään, että röntgenlähteen kuva sijoitti sen aiemmin havaittujen rajojen yli, he eivät ole täysin selviä siitä, mikä olisi voinut aiheuttaa sen.
Toisaalta se voi olla seurausta jonkinlaisesta tuhoisasta tapahtumasta tai jotain, mitä tutkijat eivät ole koskaan ennen nähneet. Syynä tähän on tosiseikka, että röntgenpurskeilla on myös gammasätepurske (GRB), joka näyttää puuttuvan täältä. Pohjimmiltaan GRB: t ovat suihkutettuja räjähdyksiä, jotka laukaisevat massiivisen tähden romahtaminen tai kahden neutronitähden (tai neutronitähden, jolla on musta aukko) yhdistyminen.
Tämän vuoksi on ehdotettu kolme mahdollista selitystä. Ensimmäisessä CDF-S-röntgenlähde on todellakin romahtavan tähden tai fuusion seuraus, mutta tuloksena olevia suihkuja ei ole osoitettu kohti maata. Toisessa sama skenaario vastaa röntgenlähteestä, mutta GRB on pienen galaksin ulkopuolella. Kolmas mahdollinen selitys on, että tapahtuman aiheutti keskikokoinen musta reikä, joka murskasi valkoisen kääpiötähden.
Valitettavasti mikään näistä selityksistä ei näytä sopivan tietoihin. Nämä tutkimusryhmät totesivat kuitenkin myös, että näitä mahdollisuuksia ei ymmärretä niin hyvin, koska niitä ei ole havaittu universumissa. Kuten Franz Bauer - Chilen paavallisen katolisen yliopiston tähtitieteilijä - sanoi: ”Tämän lähteen löytämisen jälkeen olemme yrittäneet ymmärtää sen alkuperää. Se on kuin meillä olisi palapeli, mutta meillä ei ole kaikkia osia. "
Sen lisäksi, että Chandra ei ole havainnut muita tämän tyyppisiä röntgenlähteitä 17 vuoden aikana, kun se on kartoittanut CDF-S-aluetta, avaruusteleskooppi ei ole havainnut mitään vastaavia tapahtumia missään maailmankaikkeudessa sen lähes kahden vuosikymmenen käytön aikana. . Lisäksi tämä tapahtuma oli kirkkaampi, lyhytaikaisempi ja tapahtui pienemmässä, nuoremmassa isäntägalaksissa kuin muut selittämättömät röntgenlähteet.
Kaikesta tästä ainoa takea näyttää olevan se, että tapahtuma oli todennäköisesti kataklysmisen tapahtuman seuraus, kuten neutronitähti tai valkoinen kääpiö revittiin. Mutta se, että mikään uskottavimmista selityksistä ei näytä kuvaavan sen ominaispiirteitä, näyttää viittaavan siihen, että tähtitieteilijät ovat saattaneet olla todistamassa aivan uudenlaista kataklysmistä tapahtumaa.
Ryhmän tutkimus - ”Röntgenhäiriöiden uusi, heikko populaatio” - on saatavana verkossa, ja se julkaistaan kesäkuun 2017 numerossa Kuukausittaiset ilmoitukset Royal Astronomical Society -tapahtumasta. Sillä välin, tähtitieteilijät seulotaan Chandran ja muiden röntgen observatorioiden - kuten ESAn XMM-Newton ja NASA: n Swift Gamma-Ray Burst Mission - hankkimien tietojen avulla nähdäkseen, löytävätkö ne muita tapauksia tällaisesta tapahtumasta .
Ja tietysti myös tulevaisuuden tutkimukset, jotka tehdään Chandralla ja seuraavan sukupolven röntgen-teleskoopeilla, ovat etsimässä tällaisia lyhytaikaisia, korkean energian röntgenpurskeita. On aina hyvä, kun maailmankaikkeus heittää meille käyräpalloa. Se ei vain osoita meille, että meillä on enemmän opittavaa, mutta myös opettaa meille, että meidän ei pidä koskaan kasvaa omahyväisyydeksi teorioissamme.
Tarkista myös tämä CDF-S-röntgenlähteen animaatio, Chandran röntgenvalvontakeskuksen luvalla:
