Αντικείμενο με μάζα τριών φεγγαριών ανιχνεύεται στο Μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου με βαρυτικό μικροφακό

Ένα αστρονομικό γεγονός που καταγράφηκε στις 18 Δεκεμβρίου 2019 στο Grande Nuvem του Magalhães είχε ως αποτέλεσμα την ταυτοποίηση ενός ουράνιου σώματος ασυνήθιστης φύσης. Το Astrônomos εντόπισε μια προσωρινή, συμμετρική αύξηση στη φωτεινότητα ενός μακρινού αστέρα. Το φαινόμενο διήρκεσε περίπου μία ώρα. Η παρατήρηση περιγράφηκε λεπτομερώς από τον Mark Thompson σε μια δημοσίευση στο Universe Today. Το φωτεινό μοτίβο υποδηλώνει την εμφάνιση ενός φυσικού αποτελέσματος που είναι γνωστό ως βαρυτικός μικροφακός.

Το αντικείμενο που ευθύνεται για την οπτική αλλαγή ονομάστηκε Phoebe. Η θεωρία της γενικής σχετικότητας του Einstein αποτελεί τη βάση της κατανόησης αυτού του τύπου γεγονότων στο διάστημα. Η βαρύτητα ενός τεράστιου σώματος λειτουργεί σαν μεγεθυντικός φακός όταν περνά μπροστά από μια πηγή φωτός. Η καταγεγραμμένη συμπεριφορά διαφέρει από τις κοινές αστρικές παραλλαγές. Τα περάσματα ηλιακών και αστεροειδών Erupções παράγουν εντελώς διαφορετικές οπτικές υπογραφές στα τηλεσκόπια.

Δεδομένα Análise από Universidade Swinburne

Η Pesquisadores της Universidade Swinburne, που βρίσκεται στο Melbourne, πραγματοποίησε την αξιολόγηση των φωτομετρικών εγγραφών. Η ομάδα χρησιμοποίησε δεδομένα από μια έρευνα υψηλού ρυθμού που επικεντρώθηκε ειδικά στα Grande Nuvem και Magalhães. Το μοναδικό σχήμα της καμπύλης φωτός επιβεβαίωσε τη διέλευση ενός συμπαγούς και απομονωμένου αντικειμένου. Η ακρίβεια των οργάνων επέτρεψε τον αποκλεισμό σφαλμάτων μέτρησης ή ατμοσφαιρικών παρεμβολών. Η αναγνώριση του Phoebe δημιούργησε νέα ερωτήματα σχετικά με τη σύνθεση των ουράνιων σωμάτων χαμηλής μάζας στο σύμπαν.

Η ακριβής διάρκεια του συμβάντος παρείχε τη βάση για μεταγενέστερους φυσικούς υπολογισμούς. Η ενισχυμένη λάμψη παρέμεινε για περίπου 60 λεπτά. Η μηχανική του βαρυτικού μικροφακού καθορίζει μια άμεση σχέση μεταξύ του χρόνου διέλευσης και της μάζας του αντικειμένου αναχαίτισης. Το ελαφρύτερο Corpos διασχίζει το οπτικό πεδίο πιο γρήγορα. Ο μειωμένος χρόνος παρατήρησης έδειξε μια εξαιρετικά μικρή μάζα σύμφωνα με τα συμβατικά αστρονομικά πρότυπα.

Τα μαθηματικά αποτελέσματα έδειξαν ότι το Phoebe έχει περίπου τριπλάσια μάζα από το επίγειο Lua. Η τιμή Este αντιπροσωπεύει ένα μικρό κλάσμα σε σύγκριση με τους πλανήτες του ηλιακού μας συστήματος. Η υπολογιζόμενη μάζα είναι πολύ κάτω από το θεωρητικό όριο για το σχηματισμό αστρικών μαύρων τρυπών. Τα πυκνά σώματα Esses απαιτούν τουλάχιστον πέντε φορές τη μάζα του Sol για να σχηματιστούν μέσω της βαρυτικής κατάρρευσης ενός νεκρού αστεριού. Η ασυμφωνία στις αξίες οδήγησε την έρευνα σε λιγότερο κοινές εναλλακτικές.

Hipóteses σχετικά με την ταξινόμηση των ουράνιων σωμάτων

Η επιστημονική ομάδα δημιούργησε διαφορετικά σενάρια για να εξηγήσει την προέλευση και τη φύση του Phoebe. Οι προτάσεις εξετάζουν τη δυναμική των τροχιών και τις διαδικασίες σχηματισμού του σύμπαντος. Ο ακριβής ορισμός του αντικειμένου επηρεάζει άμεσα τα τρέχοντα μοντέλα αστροφυσικής. Οι ερευνητές εργάζονται με τρεις κύριες δυνατότητες για να κατηγοριοποιήσουν την ανακάλυψη που έγινε το 2019.

• Το παρασυρόμενο Planeta που εκτινάχθηκε από το αρχικό του αστρικό σύστημα διέρχεται το Via Láctea χωρίς να περιστρέφεται γύρω από ένα άστρο υποδοχής.
• Εξωγαλαξιακό Planeta που ανήκει στο ίδιο το Grande Nuvem από το Magalhães με χαρακτηριστικά απόλυτης χωρικής απομόνωσης.
• Buraco αρχέγονο μαύρο που σχηματίζεται από διακυμάνσεις πυκνότητας στα αρχικά κλάσματα του δευτερολέπτου μετά το Big Bang.

Η υπόθεση του εξωγαλαξιακού πλανήτη θα αντιπροσώπευε ένα παρατηρητικό ορόσημο στη σύγχρονη αστρονομία. Η ανίχνευση κόσμων έξω από το Via Láctea μέσω βαρυτικού μικροφακού είναι μια εξαιρετικά πολύπλοκη τεχνικά διαδικασία. Η ακραία απόσταση καθιστά δύσκολη τη λήψη απευθείας ανακλώμενου ή μπλοκαρισμένου φωτός. Η μέθοδος βαρυτικού φακού ξεπερνά αυτόν τον περιορισμό χρησιμοποιώντας τη βαρύτητα ως φυσικό εργαλείο μεγέθυνσης. Η επιβεβαίωση αυτής της θεωρίας θα απαιτούσε συμπληρωματικές παρατηρήσεις παρόμοιων γεγονότων στην ίδια χωρική περιοχή.

Η πιθανότητα μιας αρχέγονης μαύρης τρύπας εισάγει στοιχεία της πρώιμης κοσμολογίας στην έρευνα. Τα θεωρητικά αντικείμενα Esses δεν εξαρτώνται από τον αστρικό κύκλο ζωής για να υπάρχουν στο διάστημα. Ο σχηματισμός θα συμβεί σε ένα περιβάλλον ακραίας πυκνότητας και θερμοκρασίας λίγο μετά την αρχική διαστολή του σύμπαντος. Η ύπαρξη μικροσκοπικών μαύρων οπών έχει συζητηθεί στην επιστημονική κοινότητα εδώ και δεκαετίες. Η υπολογισμένη μάζα του Phoebe ευθυγραμμίζεται τέλεια με τα προτεινόμενα μαθηματικά μοντέλα για αυτές τις αρχέγονες οντότητες.

Στατιστικά Probabilidade και το φωτοστέφανο της σκοτεινής ύλης

Οι αστρονόμοι εφάρμοσαν στατιστικά μοντέλα για να αξιολογήσουν την πιο πιθανή τοποθεσία του Phoebe. Η ανάλυση εξέτασε την κατανομή μάζας μεταξύ διαφορετικών γνωστών γαλαξιακών δομών. Η μελέτη συνέκρινε τον πληθυσμό των αστέρων του Via Láctea με τα ουράνια σώματα των Grande Nuvem και Magalhães. Στη μαθηματική εξίσωση των ερευνητών μπήκε και ο διαγαλαξιακός χώρος. Τα αποτελέσματα έδειξαν μια συγκεκριμένη, αόρατη περιοχή του σύμπαντος.

Leia Tambem

Η Ferrari παρουσιάζει το Luce, το πρώτο ηλεκτρικό αυτοκίνητο, και δέχεται σκληρή κριτική από τους θαυμαστές και την αγορά

Η Costco καταγράφει ζήτηση ρεκόρ στα βενζινάδικα των ΗΠΑ με χαμηλότερες τιμές

Ο Yuki Yamada δημοσιεύει φωτογραφία με μούσι και μορφασμούς στο Instagram και εκπλήσσει τους θαυμαστές

Το φωτοστέφανο της σκοτεινής ύλης εμφανίστηκε ως το πιο ευνοϊκό περιβάλλον για να στεγάσει το ανιχνευμένο αντικείμενο. Οι υπολογισμοί έδειξαν μια 100.000 φορές μεγαλύτερη πιθανότητα το Phoebe να ανήκει σε αυτή τη δομή. Το περιθώριο διαφοράς δείχνει ότι το ουράνιο σώμα έχει πέντε τάξεις μεγέθους πιο πιθανό να ενσωματώσει τη σκοτεινή ύλη από τη συμβατική αστρική ύλη. Το φωτοστέφανο λειτουργεί ως ένα γιγάντιο βαρυτικό περίβλημα που περιβάλλει και διαπερνά τους παρατηρήσιμους γαλαξίες.

Η συσχέτιση με τη σκοτεινή ύλη αποκλείει την πιθανότητα ο Phoebe να είναι ένας συνηθισμένος απατεώνας πλανήτης. Η εκτίναξη Planetas συνήθως διατηρεί την εγγύτητα στο γαλαξιακό επίπεδο προέλευσης. Η παρουσία στο φωτοστέφανο υποδηλώνει μια ανεξάρτητη προέλευση των διεργασιών σχηματισμού πλανητών σε πρωτοπλανητικούς δίσκους. Η σκοτεινή ύλη αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος της μάζας στο σύμπαν. Η ανίχνευση συμπαγών αντικειμένων σε αυτή την περιοχή παρέχει συγκεκριμένα δεδομένα για τη χαρτογράφηση αυτής της δομής αόρατης για τα οπτικά τηλεσκόπια.

Implicações για τη μελέτη του πρώιμου σύμπαντος

Η επικύρωση της υπόθεσης της αρχέγονης μαύρης τρύπας στο φωτοστέφανο της σκοτεινής ύλης θα επαναφέρει την ηλικία του Phoebe. Το αντικείμενο θα ήταν από τις παλαιότερες οντότητες που έχουν εντοπιστεί ποτέ από ανθρώπινα όργανα. Ο σχηματισμός θα προηγηθεί της εμφάνισης των πρώτων άστρων. Η διαδικασία θα είχε συμβεί ακόμη και πριν από την οργάνωση των πρώτων ατόμων υδρογόνου και ηλίου. Το χαοτικό περιβάλλον του νεογέννητου σύμπαντος παρείχε τις ακριβείς συνθήκες για αυτήν την ακραία συμπίεση της ύλης.

Η τροχιά του Phoebe θα εκτείνεται σε μια περίοδο 13 δισεκατομμυρίων ετών. Το αντικείμενο διέσχισε το διάστημα σε απόλυτη σιωπή. Η αλληλεπίδραση φωτός το 2019 αντιπροσώπευε ένα μοναδικό γεγονός. Η βαρύτητα λειτούργησε ως η μόνη αποκαλυπτική δύναμη. Η απουσία της δικής τους ακτινοβολίας καθιστά αυτά τα σώματα αόρατα στις παραδοσιακές μεθόδους διαστημικής σάρωσης.

Η συνεχιζόμενη έρευνα Grande Nuvem του Magalhães παραμένει ενεργή στα παρατηρητήρια. Το Universidade Swinburne συνεχίζει να αναλύει φωτομετρικά δεδομένα σε αναζήτηση νέων γεγονότων βαρυτικού μικροφακού. Ο εντοπισμός παρόμοιων ανωμαλιών φωτός θα ενισχύσει τη στατιστική βάση της έρευνας. Η αστρονομική κοινότητα χρησιμοποιεί αυτά τα σπάνια περιστατικά για τη βαθμονόμηση μοντέλων διανομής μάζας. Η τεχνολογία παρακολούθησης υψηλού ρυθμού σάς επιτρέπει να καταγράφετε διακυμάνσεις φωτεινότητας που διαρκούν μόνο λίγα λεπτά.

Η καταλογογράφηση του Phoebe καθιερώνει μια νέα παράμετρο για την αναζήτηση ουράνιων σωμάτων χαμηλής μάζας. Οι αλγόριθμοι ανίχνευσης έχουν ρυθμιστεί για να αναγνωρίζουν καμπύλες φωτός μικρής διάρκειας με μεγαλύτερη ακρίβεια. Ο διαχωρισμός του θορύβου οργάνων από τα πραγματικά συμβάντα βαρυτικού φακού απαιτεί προηγμένη υπολογιστική επεξεργασία. Τα δεδομένα που συλλέγονται συνεχίζουν να ελέγχονται από διαφορετικές ερευνητικές ομάδες. Η ανεξάρτητη ανασκόπηση των υπολογισμών μάζας και τροχιακής πιθανότητας διασφαλίζει την επιστημονική αυστηρότητα των μετρήσεων που παρουσιάζονται.