Legfrissebb Hírek (HU)

Három hold tömegű objektumot észleltek a Nagy Magellán-felhőben gravitációs mikrolencse segítségével

Grande Galáxia de Magalhães
Foto: Grande Galáxia de Magalhães - Tigertimwu/ Shutterstock.com

Az Magalhães Grande Nuvem-ben 2019. december 18-án rögzített csillagászati ​​esemény egy szokatlan természetű égitest azonosítását eredményezte. Az Astrônomos átmeneti, szimmetrikus növekedést észlelt egy távoli csillag fényességében. A jelenség körülbelül egy óráig tartott. A megfigyelést az Mark Thompson részletezte az Universe Today-ről szóló publikációjában. A fényminta egy gravitációs mikrolencsésnek nevezett fizikai hatás bekövetkezését jelzi.

A vizuális változásért felelős objektum az Phoebe nevet kapta. Az Einstein általános relativitáselmélete alapozza meg az ilyen típusú térbeli események megértését. Egy hatalmas test gravitációja nagyítóként működik, amikor elhalad egy fényforrás előtt. A rögzített viselkedés eltér a szokásos csillagvariációktól. Az Erupções nap- és kisbolygóútjai teljesen eltérő vizuális jeleket produkálnak a teleszkópokban.

Análise adatok az Universidade Swinburne által

A fotometriai rekordok értékelését az Universidade Swinburne Pesquisadores, amely az Melbourne helyen található, végezte. A csapat egy nagy ütemű felmérés adatait használta fel, amely kifejezetten az Grande Nuvem-re és az Magalhães-re összpontosított. A fénygörbe egyedi formája megerősítette egy kompakt és elszigetelt objektum áthaladását. A műszerek pontossága lehetővé tette a mérési hibák vagy a légköri interferencia kizárását. Az Phoebe azonosítása új kérdéseket generált az univerzum kis tömegű égitesteinek összetételével kapcsolatban.

Az esemény pontos időtartama adta alapot a későbbi fizikai számításokhoz. A fokozott ragyogás körülbelül 60 percig fennmaradt. A gravitációs mikrolencsék mechanikája közvetlen kapcsolatot teremt a tranzitidő és az elfogó tárgy tömege között. A könnyebb Corpos gyorsabban keresztezi a látóhatárt. A csökkent megfigyelési idő a hagyományos csillagászati ​​mércével mérve rendkívül kis tömeget jelez.

A matematikai eredmények azt mutatták, hogy az Phoebe tömege körülbelül háromszorosa a földi Lua tömegének. Az Este érték a naprendszerünk bolygóihoz képest egy kis töredéket jelent. A számított tömeg messze elmarad a csillagok fekete lyukak kialakulásának elméleti határától. Az Esses sűrű testekhez az Sol tömegének legalább ötszörösére van szükség ahhoz, hogy egy halott csillag gravitációs összeomlásakor kialakuljanak. Az értékkülönbség a kevésbé gyakori alternatívák felé terelte a kutatást.

Hipóteses az égitestek besorolásáról

A tudományos csapat különböző forgatókönyveket dolgozott ki az Phoebe eredetének és természetének magyarázatára. A javaslatok figyelembe veszik a pályadinamikát és a kozmosz képződési folyamatait. Az objektum pontos meghatározása közvetlenül befolyásolja a jelenlegi asztrofizikai modelleket. A kutatók három fő lehetőséggel dolgoznak a 2019-ben történt felfedezés kategorizálására.

  • Az eredeti csillagrendszeréből kilökődő, sodródó Planeta áthalad az Via Láctea-en anélkül, hogy gazdacsillag körül keringene.
  • Magához az Grande Nuvem-hez tartozó extragalaktikus Planeta az Magalhães-ből, abszolút térbeli elszigeteltség jellemzőivel.
  • Buraco ősfekete, amelyet az Big Bang utáni másodperc kezdeti töredékében a sűrűség-ingadozások alkotnak.

Az extragalaktikus bolygó hipotézise megfigyelési mérföldkövet jelentene a modern csillagászatban. Az Via Láctea-en kívüli világok gravitációs mikrolencsék segítségével történő észlelése technikailag rendkívül összetett folyamat. Az extrém távolság megnehezíti a közvetlenül visszavert vagy blokkolt fény rögzítését. A gravitációs lencsés módszer megkerüli ezt a korlátot, ha a gravitációt természetes nagyítási eszközként használja. Ennek az elméletnek a megerősítéséhez hasonló események kiegészítő megfigyelésére lenne szükség ugyanabban a térbeli régióban.

Az ősfekete lyuk lehetősége a korai kozmológia elemeit vezeti be a kutatásba. Az Esses elméleti objektumok nem függenek a csillagok világűrbeli életciklusától. A képződés rendkívül sűrű és hőmérsékletű környezetben történne röviddel az univerzum kezdeti tágulása után. A mikroszkopikus fekete lyukak létezéséről évtizedek óta vita folyik a tudományos közösségben. Az Phoebe számított tömege tökéletesen illeszkedik ezekre az elsődleges entitásokra javasolt matematikai modellekre.

Probabilidade statisztikák és a sötét anyag halo

A csillagászok statisztikai modelleket alkalmaztak az Phoebe legvalószínűbb elhelyezkedésének felmérésére. Az elemzés figyelembe vette a különböző ismert galaktikus struktúrák közötti tömegeloszlást. A tanulmány az Via Láctea csillagpopulációját hasonlította össze az Grande Nuvem és Magalhães égitesteivel. Az intergalaktikus tér is bekerült a kutatók matematikai egyenletébe. Az eredmények a kozmosz egy sajátos, láthatatlan régiójára mutattak rá.

A sötét anyag halója a legkedvezőbb környezet az észlelt objektum elhelyezésére. A számítások 100 000-szer nagyobb valószínűséggel igazolták, hogy az Phoebe ehhez a struktúrához tartozik. A különbség azt jelzi, hogy az égitest öt nagyságrenddel nagyobb valószínűséggel integrálja a sötét anyagot, mint a hagyományos csillaganyag. A halo egy óriási gravitációs burokként működik, amely körülveszi és áthatja a megfigyelhető galaxisokat.

A sötét anyaggal való kapcsolat kizárja annak valószínűségét, hogy az Phoebe egy közönséges szélhámos bolygó. Az Planetas kilökődések általában közel maradnak a galaktikus származási síkhoz. A halo jelenléte a bolygóképződési folyamatok független eredetére utal a protoplanetáris korongokban. A sötét anyag teszi ki a világegyetem tömegének legnagyobb részét. A kompakt objektumok észlelése ebben a régióban konkrét adatokat szolgáltat az optikai teleszkópok számára láthatatlan szerkezet feltérképezéséhez.

Implicações a korai univerzum tanulmányozására

Az ősi fekete lyuk hipotézis érvényesítése a sötét anyag halójában visszaállítaná az Phoebe korát. Az objektum az emberi műszerek által valaha észlelt legrégebbi entitások közé tartozna. A kialakulás megelőzné az első csillagok megjelenését. A folyamat már az első hidrogén- és héliumatomok szerveződése előtt is végbement volna. Az újszülött univerzum kaotikus környezete biztosította a pontos feltételeket az anyag e szélsőséges összenyomódásához.

Az Phoebe pályája 13 milliárd éves időszakot ölel fel. A tárgy abszolút csendben átszelte a teret. A fény kölcsönhatása 2019-ben egyedülálló esemény volt. A gravitáció volt az egyetlen feltáró erő. A saját sugárzás hiánya láthatatlanná teszi ezeket a testeket a hagyományos térszkennelési módszerek számára.

Az Magalhães folyamatban lévő Grande Nuvem felmérése továbbra is aktív az obszervatóriumokban. Az Universidade Swinburne továbbra is elemzi a fotometriai adatokat, új gravitációs mikrolencsés eseményeket keresve. A hasonló fény anomáliák azonosítása erősíti a kutatás statisztikai alapjait. A csillagászati ​​közösség ezeket a ritka előfordulásokat használja fel a tömegeloszlási modellek kalibrálására. A nagy ütemű megfigyelési technológia lehetővé teszi a fényerő-ingadozások rögzítését, amelyek néhány percig tartanak.

Az Phoebe katalogizálása új paramétert hoz létre a kis tömegű égitestek keresésében. Az észlelési algoritmusokat úgy hangolták, hogy nagyobb pontossággal azonosítsák a rövid távú fénygörbéket. A műszeres zaj és a valódi gravitációs lencseesemények elkülönítése fejlett számítási feldolgozást igényel. Az összegyűjtött adatokat továbbra is különböző kutatócsoportok vizsgálják. A tömeg- és pályavalószínűségi számítások független áttekintése biztosítja a bemutatott mérések tudományos pontosságát.