Astronomët peshojnë për herë të parë aureolët e materies së errët të galaktikave të lashta

Një ekip astronomësh ka “peshuar” për herë të parë aureolët e materies së errët që rrethojnë vrimat e zeza supermasive që ushqehen në mënyrë aktive në zemrat e ndritshme të galaktikave të lashta.

Këto zemra të fuqizuara nga vrimat e zeza, ose kuazarët , janë shpesh më të shndritshëm se drita e kombinuar e çdo ylli në galaktikat rreth tyre. Këto rajone qendrore super të ndritshme “ndizen” kur vrimat e zeza supermasive , të cilat mund të kenë masa miliarda herë më të mëdha se dielli , fillojnë të ushqehen me lakmi nga lënda përreth.

Dhe sipas një studimi të ri, shkencëtarët sugjerojnë se halotë e materies së errët rreth galaktikave të tilla aktive mund të ndihmojnë në gypin e lëndës drejt vrimës së zezë qendrore, duke vepruar si një shërbim shpërndarjeje kozmike që ndihmon në ushqimin e titanëve. Kjo punë e re tregon se një mekanizëm i tillë ushqimor ishte vërtet në punë rreth qindra kuazarëve të lashtë dhe sugjeron se procesi është ai që ka qenë konstant gjatë gjithë historisë së universit .

“Ne matëm për herë të parë masën tipike për aureolët e materies së errët që rrethojnë një vrimë të zezë aktive në univers rreth 13 miliardë vjet më parë,” tha në një deklaratë Nobunari Kashikawa, udhëheqës i ekipit dhe profesor në Departamentin e Astronomisë të Universitetit të Tokios . “Ne zbulojmë se masa e halo-ve të materies së errët të kuazarëve është mjaft konstante në rreth 10 trilion herë më shumë se masa e diellit tonë. Matjet e tilla janë bërë për masën më të fundit të aureolës së materies së errët rreth kuazarëve, dhe ato matje janë jashtëzakonisht të ngjashme me atë që shohim për kuazarët më të lashtë.

“Kjo është interesante sepse sugjeron se ekziston një masë karakteristike e aureolës së materies së errët, e cila duket se aktivizon një kuazar, pavarësisht nëse ka ndodhur miliarda vjet më parë apo tani.”

Jo vetëm që është e papritur, por për shkak se vrimat e zeza supermasive në zemrat e galaktikave ndikojnë fuqishëm në formimin e yjeve dhe rritjen e galaktikave në përgjithësi, kjo mund të ketë një ndikim të thellë në të kuptuarit e shkencëtarëve se si u rritën galaktikat në universin e hershëm dhe. pra, si ka evoluar kozmosi.

Natyra e materies së errët është një problem urgjent për shkencën sepse, pavarësisht se përbën rreth 85% të të gjithë materies në universin tonë, ajo nuk ndërvepron me dritën dhe kështu mbetet efektivisht e padukshme për ne.

Astronomët mund të konkludojnë praninë e materies së errët nëpërmjet efekteve të saj gravitacionale dhe ndikimit të këtij efekti në lëndën standarde të përditshme që përfshin yjet, retë e pluhurit dhe gazit kozmik, planetët në galaktika si dhe në dritën që kalon nëpër ato galaktika. Ky efekt gravitacional i pakapshëm përfundimisht i çoi shkencëtarët në realizimin se shumica e galaktikave duhet të mbështillen me një lloj halo të materies së errët. Me vetëm gravitetin e materies së dukshme brenda tyre, galaktikat nuk do të ishin në gjendje të mbaheshin së bashku ndërsa rrotulloheshin me shpejtësi të madhe.

Por edhe pse këto teknika të konkluzionit të lëndës së errët janë të rafinuara, matja e masës së kësaj substance të padukshme në halotë rreth galaktikave aty pranë është e ndërlikuar. Dhe matja e materies së errët rreth galaktikave më të largëta, dhe kështu të hershme, është provuar më sfiduese sepse drita që vjen nga këto galaktika është shumë e zbehtë.

Megjithatë, Kashikawa nuk ishte gati t’i linte këto sfida t’i vinte në lëvizje. Ai dhe ekipi i tij donin të kuptonin më mirë se si u rritën vrimat e zeza në universin e hershëm, dhe falë shkëlqimit të qindra prej këtyre vrimave të zeza supermasive që ushqejnë kuazarët, kërkuesit ishin në gjendje të masin aureolët e materies së errët rreth lashtësisë. galaktikat për herë të parë.

Dritës që buron nga këta kuazar të lashtë i janë dashur deri në 13 miliardë vjet për të udhëtuar në kozmos dhe për të arritur mbi teleskopë. Gjatë udhëtimit epik, kjo dritë ka humbur energjinë dhe gjatësitë e saj valore janë shtrirë, duke i zhvendosur ato poshtë skajit të kuq të spektrit të dritës së dukshme dhe duke i transformuar ato në gjatësi vale të dritës infra të kuqe – një proces që astronomët e quajnë “Redshift ” .

Në vitin 2016, Kashikawa dhe ekipi filluan të mbledhin të dhëna infra të kuqe nga një sërë sondazhesh astronomike të kryera nga një shumëllojshmëri instrumentesh, kryesisht teleskopi Subaru në majën e Maunakea, Hawaii.

Kjo i lejoi ata të shihnin se si drita nga këta kuazarë ishte ndryshuar nga ndikimi gravitacional i materies së errët, e cila, si çdo lëndë me masë, shtrembëron strukturën e hapësirës dhe kështu bën që rruga e dritës të kthehej – një proces që astronomët e quajnë gravitacionale . lente . Matja e shkallës së shtrembërimit dhe krahasimi i kësaj me sasinë e shtrembërimit që duhet të lindë si rezultat i masës së materies së përditshme në formën e gazit, pluhurit dhe yjeve në këto galaktika zbulon masën e materies së errët të fshehur.

“Përmirësimet i lejuan Subaru të shihte më larg se kurrë, por ne mund të mësojmë më shumë duke zgjeruar projektet e vëzhgimit ndërkombëtarisht,” shtoi Kashikawa. ” Observatori Vera C. Rubin me bazë në SHBA dhe madje edhe sateliti Euclid me bazë në hapësirë , i lëshuar nga BE këtë vit, do të skanojë një zonë më të madhe të qiellit dhe do të gjejë më shumë DMH rreth kuazarëve.

“Ne mund të ndërtojmë një pamje më të plotë të marrëdhënies midis galaktikave dhe vrimave të zeza supermasive. Kjo mund të ndihmojë në informimin e teorive tona se si formohen dhe rriten vrimat e zeza.”