Ugrás a tartalomhoz Lépj a menübe
 


A fénynél gyorsabb objektumot figyeltek meg

2015.01.23

 A fénynél gyorsabb objektumot figyeltek meg

INDEX

2010.04.16. 13:50

A közeli M82 galaxisban egy ismeretlen objektum tavaly olyan rádiójeleket kezdett sugározni, amelyek semmilyen korábban észlelt jelenséghez nem hasonlítanak - és a mérések szerint az objektum a fénysebesség többszörösével halad.

"Fogalmunk sincs, mi lehet" - nyilatkozta a felfedezésről Tom Muxlow, az angliai Jordell Bank Asztrofizikai Központ csillagásza. Az objektum 2009 májusában tűnt fel, amikor Muxlow és kollégái éppen egy közeli csillagrobbanást figyeltek meg a tőlünk mintegy 12 millió fényévnyire lévő Messier 82 galaxisban. A rendkívül intenzíven sugárzó jelforrás mindössze néhány nap alatt bukkant elő, ami azért különös, mert a hagyományos szupenóváknak több hét kell a hasonló állapot eléréséhez. Azóta az objektum nem sok változást mutatott, viszont teljesen megzavarta az asztrofizikusokat.

A jelenség által kibocsájtott sugárzás nem illik bele semmilyen kategóriába vagy elméletbe, amelyet a korábban megfigyelt szupernóva-robbanások alapján állítottak fel. Az ilyen csillagok általában több hét alatt egyre fényesebbé és aktívabbá válnak, majd néhány hónap alatt kihunynak, a sugárzás spektruma pedig egész idő alatt folyamatosan változik. A különös objektum fényessége viszont a hirtelen előbukkanása óta eltelt közel egy év alatt szinte egyáltalán nem változott, a kibocsájtott sugárzás spektruma pedig állandó.

A legkülönösebb azonban nem ez, hanem az a körülmény, hogy az objektum a megfigyelések szerint igen gyorsan mozog oldalirányban - a fénysebesség mintegy négyszeresével. A csillagászok megfigyeltek már hasonló szuperluminális, azaz a fényénél nagyobb sebességet olyan anyagfelhők esetében, amelyeket fekete lyukak löktek ki magukból. Ezek az anyagcsóvák valójában kis szögben a fénysebesség töredékével haladnak felénk, és a relativitás hatásai, a fekete lyuk közelsége miatt jön létre az optikai illúzió. Az objektum viszont messze van az M82 központjától, ahol a tudósok az ilyen szupernehéz fekete lyukak feltűnését várnák.

A kutatók valószínűbbnek tartják, hogy a jelenség egy úgynevezett mikrokvazár. Ilyen jelenségek akkor keletkeznek, amikor egy kettős naprendszer egyik szupernehéz csillaga felrobban, 10-20 naptömegű fekete lyukat hagyva hátra, amely ezután a társcsillag anyagát kezdi elszívni. Ezek a jelenségek aktívan sugároznak is, az M82-ben megfigyelt objektumhoz hasonlót azonban eddig még soha nem észleltek. A mikrokvazárok ugyanis a rádiójelek mellett igen nagy mértékben sugároznak a röntgen tartományban is, ennek azonban a tudósok most nem találták nyomát.

Muxlow szerint a sugárzás forrása talán valamilyen nagy sűrűségű objektum lehet, amely magához vonzza a környező anyagot - egy óriási fekete lyuk, vagy egy normál fekete lyuk szokatlan, számunkra ismeretlen körülmények között. A tudósok azonban csak találgatnak. Lehetséges, hogy saját galaxisunkban is előfordul hasonló jelenség, az M82-ben azonban valószínűleg gyakoribb, mivel a távoli galaxis egy olyan "galaktikus üst", amelyben a normálisnál jóval nagyobb arányban születnek és válnak nóvává a csillagok - ezáltal pedig sok új fekete lyuk is keletkezik, így nagyobb az esély az észlelésre.

 

 

Látszólag a fénynél tízszer gyorsabban
 
2014. december 28., 21:34 , forrás: Csillagászat.hu – Magyar Csillagászati Egyesület, szerző: Frey Sándor
A fénysebességnél gyorsabban? Magyar kutatók határozták meg először egy nagyon távoli kvazár belső anyagkifúvásának sebességét, egy három kontinensre kiterjedő rádióteleszkóp-hálózat segítségével.
J1026+2542. A koordinátái után kapott hagyományos neve alapján akár unalmasnak is tűnhetne ez a kvazár. Színképvonalainak óriási vöröseltolódása (5,266), valamint erős rádiósugárzása azonban kiemeli a többiek közül. Ráadásul ha nagyon hosszú bázisvonalú rádió-interferométeres (VLBI) technikával figyelik meg, akkor a távoli galaxis központjában található szupernagy tömegű fekete lyuk környezetéből kiinduló plazmakifúvás (jet) látványos, összetett képet mutat – olvasható Csillagászat.hu portálon.
A J1026+2542 jelű kvazárról először 2006-ban készült ilyen VLBI rádiókép, az amerikai VLBA antennahálózattal. Tavaly – változásokat keresve – ezt a mérést ismételte meg egy három magyar csillagászt felvonultató kutatócsoport, ezúttal az Európai VLBI Hálózat (EVN) rádióteleszkópjait használva. Ezek között az európaiakon kívül Oroszország ázsiai területén, Kínában és Dél-Afrikában fekvő rádiótávcsövek is szerepeltek.
E kvazár vizsgálatával igencsak messze tekinthetünk vissza a múltba, hiszen a most felfogott fénye és rádiósugárzása akkor indult felénk, amikor a ma majdnem 14 milliárd éves univerzum még alig múlt 1 milliárd.
Miért érdekes az ilyen távoli kvazárok megfigyelése? Egyrészt fizikai tulajdonságaik meghatározásával lehetővé válik összehasonlításuk jóval későbbi korok kvazárjaival, amiből információt kaphatunk az aktív galaxismagok fejlődéséről és keletkezéséről a világegyetem története során. Másrészt ezek a hatalmas teljesítménnyel sugárzó, ezért nagy távolságból is feltűnő objektumok egyfajta „próbatestek” is, amelyek megfigyelhető tulajdonságain ott a lenyomata az univerzum szerkezetére és tágulására vonatkozó kozmológiai modellnek.
A rádiósugárzó kvazárokból kiáramló jet közel fénysebességgel mozgó, elektromosan töltött részecskékből áll. Ezek a mágneses tér erővonalai mentén kifelé spirálozva szinkrotronsugárzást bocsátanak ki, amit a földi rádiótávcsövekkel is észlelni tudunk. A VLBI technika biztosítja a csillagászatban elérhető legfinomabb szögfelbontást, amire szükség is van a jet komponenseinek (plazmacsomóinak) azonosításához. A VLBI mérések alapján egyrészt megállapítható a jet legbelső tartományának mérete és fényessége. Másrészt több időpontban történő megfigyelések alapján meghatározható a komponensek látszó elmozdulása. Ezekből következtetni lehet arra, hogy a jetben milyen sebességre gyorsult fel az anyag, és a kiáramlás iránya mekkora szöget zár be a látóirányunkkal. A J1026+2542 esetében ez utóbbira kevesebb mint 5 fok adódott, ami azt jelenti, hogy a jet majdnem pontosan felénk mutat. Valójában emiatt is látjuk ilyen feltűnőnek, hiszen a Doppler-nyalábolás jelensége folytán számottevően felerősödik a fényessége. (Ennek épp az ellenkezője igaz a VLBI térképen kivehető jet átellenes irányú párjára, ami az érzékelhetőség határa alá halványodik.)
A J1026+2542 jelű kvazár röntgentartományban is megfigyelhető. A röntgenmérések alapján egy másik kutatócsoport – a rádiós VLBI-től független módszerrel – ugyancsak megbecsülte a jet látóirányát és a plazma sebességére jellemző Lorentz-faktort, hasonló eredményekre jutva.
A relativisztikus nyalábolásnak egy első hallásra furcsa következménye, hogy a jet komponensei látszólag a fényénél is nagyobb sebességgel mozdulnak el az égen. A „szuper-fénysebességű” mozgás egy az 1970-es évek óta ismert jelenség. Nincs ellentmondásban a speciális relativitáselmélettel, ami szerint semmi sem mozoghat a fénynél nagyobb sebességgel. A jelenséget épp az okozza, hogy a jet komponensei a fényét majdnem elérő sebességgel mozognak, közel a megfigyelő irányába.
A 7,33 év időkülönbséggel készült 5 GHz-es VLBI térképek segítségével a J1026+2542 esetében most először sikerült megmérni egy 5-nél nagyobb vöröseltolódású kvazárban a jet látszó sebességét. Három jól azonosítható komponens esetén is a fénysebesség tízszeresét meghaladó érték adódott. Az ilyen mérés nem csak azért nehéz, mert ekkora vöröseltolódásnál már nagyon kevés, megfelelően fényes és kiterjedt jettel rendelkező kvazárt ismerünk. A munkát a világegyetem tágulása sem segíti: az idődilatáció miatt a Földön és a kvazárral együtt mozgó rendszerben eltérően járnak az órák. Így „nálunk” elég sokat kell várakozni az ottani elmozdulások megbízható detektálása érdekében. Amilyen változást mi a VLBI hálózatainkkal a Földön 7,33 év alatt mérünk, az a J1026+2542 vonatkoztatási rendszerében alig 1,2 évnyi idő alatt zajlott le.
A most vizsgált nagy vöröseltolódású kvazár belső rádiószerkezetének komponenseire adódó sajátmozgások összevethetők a hozzánk közelebbi kvazárok esetén mért, a szakirodalomban publikált értékekkel. Megállapítható, hogy a látszó sajátmozgás a J1026+2542 esetén viszonylag kicsi. Ez pedig összhangban van azzal, amit a kozmológiai modelltől, az idődilatáció hatásától várunk.
 
 

 ·           

·           

 

 

Hozzászólások

Hozzászólás megtekintése

Hozzászólások megtekintése

dohbtrfqhmer

(jeppos, 2022.05.06 22:23)

hydroxichloraquine <a href="https://keys-chloroquinehydro.com/#">what does hydroxychloroquine treat</a>

erectile enhancement pills

(what is hydroxychloroquine 200 mg used for, 2021.07.30 18:44)

hydrocholorquine https://plaquenilx.com/# hydroxychloroquine drugs

elitadalafill

(cialis pills, 2021.06.09 09:53)

taldenafil <a href="https://elitadalafill.com/">cialis 20mg</a> tadalafil generic

cirla

(buy tadalafil us, 2021.02.23 07:28)

tadalafil [url=https://tadalisxs.com/#]tadalis sx[/url] vivida tablets

Buy Viagra Greece EllCafe

(Ellanarve, 2019.09.29 11:55)

Acticin Best Website [url=http://prilipills.com]cialis with dapoxetine[/url] Amoxicillin And Dairy Products