Udaljeni kvazar osvetljava vlakno kosmičke mreže

Astronomi su otkrili udaljeni kosmološki izvor elektromagnetnog zračenja, kvazar koji osvetljava ogromnu nebulu difuznog gasa, otkrivajući po prvi put deo vlakana za koje se veruje da povezuju galaksije u kosmičku mrežu.

Udaljeni kvazar osvetljava vlakno kosmičke mreže Foto: Wikimedia Commons

Koristeći desetometarski Kek Jedan teleskop Kek opservatorije na Havajima, naučnici su detektovali veoma veliku, osvetljenu nebulu gasa koja se proteže na oko 2 miliona svetlosnih godina preko intergalaktičkog prostora.

„Ovo je veoma poseban objekat: ogroman je, barem dva puta veći od bilo koje otkrivene nebule i proteže se daleko izvan galaktičkog okruženja kvazara.“, rekao je vodeći autor Sebastijano Kantalupo, doktor nauka na Univerzitetu Kalifornija u Santa Kruzu.

Uobičajeni kosmološki model formiranja struktura u univerzumu predviđa da su galaksije ugrađene u kosmičku mrežu materije, čijih 84% čini nevidljiva tamna materija. Mreža je vidljiva kao rezultat kompjuterske simulacije evolucije struktura u univerzumu, koja pokazuje distribuciju tamne materije u velikim razmerama, uključujući oreole (haloe) tamne materije u kojima se galaksije formiraju i kosmičku mrežu vlakana koja ih povezuje. Gravitacija utiče na običnu materiju da prati distribuciju tamne materije, tako da se od vlakana od difuznog, jonizovanog gasa očekuje da prate sličan obrazac koji je viđen u simulaciji tamne materije.

Do sada, međutim, ova vlakna nikada nisu bila viđena. Intergalaktički gas je bio uočen tako što upija svetlost blještavih izvora u pozadini, ali ti rezultati ne otkrivaju kako je gas raspoređen. U ovom istraživanju, naučnici su uočili fluorescentni sjaj gasovitog vodonika, nastalog usled iluminacije od strane intenzivne radijacije sa kvazara.

„Ovo kvazarno osvetljenje difuznih gasova u do sada neviđenoj razmeri, prvi put nam daje sliku gasova koji se protežu između galaksija. Pruža nam izvanredan uvid u celokupnu strukturu našeg univerzuma.“, rekao je jedan od autora Ksavijer Pročaska, profesor astronomije i astrofizike na Univerzitetu Kalifornija u Santa Kruzu.

Vodonik u gasovitom stanju osvetljen kvazarom emituje ultraljubičastu svetlost poznatu kao Liman alfa radijacija (Lyman alpha radiaton). Udaljenost kvazara je toliko velika (oko 10 milijardi svetlosnih godina) da je emitovana svetlost toliko “razvučena” širenjem univerzuma od nevidljive ultraljubičaste talasne dužine do vidljive nijanse ljubičaste, kada stigne do teleskopa Kek. Znajući udaljenost kvazara, naučnici su izračunali talasnu dužinu za Liman alfa radijaciju sa te udaljenosti i napravili poseban filter za teleskoprki LRIS spektrometar kako bi dobili sliku na toj talasnoj dužini.

“Proučavali smo druge kvazare na ovaj način bez detektovanja tako produženog gasa.”, rekao je Kantalupo i dodao: “Svetlost sa kvazara je poput snopa svetlosti baterijske lampe, a u ovom slučaju smo imali sreće da je baterijska lampa uperena u nebulu, čineći da gas sija. Mislimo da je ovo deo vlakna koje se možda proteže još dalje, ali trenutno samo vidimo deo koji je osvetljen snopom svetlosti emitovanim sa kvazara.”

Kvazar je tip aktivnog galaktičkog nukleusa koji emituje intenzivnu radijaciju koju napaja supermasivna crna rupa u centru galaksije. U jednom ranijem istraživanju udaljenih kvazara pomoću iste tehnike potrage za svetlećim gasovima, Kantalupo i drugi uočili su takozvane “tamne galaksije”, najgušće čvorove gasa u kosmičkoj mreži. Veruje se da su ove tamne galaksije premale ili premlade kako bi se u njima formirale zvezde.

“Tamne galaksije su mnogo gušći i manji delovi kosmičke mreže. Na ovoj novoj slici, takođe vidimo tamne galaksije, mored daleko većeg broja difuznih i proširenih nebula.”, rekao je Kantalupo: “Neki od ovih gasova će upasti u galaksije, ali će veći deo ostati difuzan i nikada neće formirati zvezde.”

Naučnici su procenili da je količina gasa u nebuli barem deset puta veća nego što se očekivalo u rezultatima kompjuterskih simulacija. “Mislimo da postoji još gasa u malim gustim pramenovima u okviru kosmičke mreže, nego što se vidi u našim modelima. Ova zapažanja predstavljaju izazov za naše razumevanje intergalaktičkog gasa i daju nam novu laboratoriju za testiranje i usavršavanje naših modela.”, rekao je Kantalupo.



bonus video
ostavite komentar
Inicijalizacija u toku...
U prodaji je avgustovsko izdanje časopisa National Geographic Srbija.