Οι ονομασίες παραπέμπουν στον κόσμο του «The Lord of the Rings», συμβολίζοντας τα φώτα σηματοδότησης που μεταδίδουν κρίσιμα μηνύματα σε μεγάλες αποστάσεις — όπως ακριβώς τα κβάζαρ που λειτουργούν ως κοσμικοί φάροι σε αυτή την έρευνα.
Οι αστρονόμοι έκαναν ένα σημαντικό βήμα προς την ακριβέστερη «ακρόαση» του Σύμπαντος, ανακαλύπτοντας δύο σπάνια συστήματα δυαδικών υπερμεγέθων μαύρων τρυπών. Τα αντικείμενα, που ονομάστηκαν συμβολικά «Gondor» και «Rohan», ενδέχεται να αποτελέσουν βασικά ορόσημα στην αναζήτηση βαρυτικών κυμάτων. Η νέα μέθοδος παρατήρησης επιτρέπει την κυριολεκτική «χαρτογράφηση» κοσμικών συγχωνεύσεων, αξιοποιώντας τις πιο φωτεινές πηγές ακτινοβολίας στους γαλαξίες.
Τα κβάζαρ ως κοσμικοί «φάροι»
Τα δύο συστήματα, «Gondor» (SDSS J0729+4008) και «Rohan» (SDSS J1536+0411), είναι ζεύγη υπερμεγέθων μαύρων τρυπών που σταδιακά πλησιάζουν και τελικά συγχωνεύονται σε ένα ενιαίο αντικείμενο. Οι διεργασίες αυτές συνοδεύονται από την εκπομπή βαρυτικών κυμάτων — κυματισμών στον χωροχρόνο που είχε προβλέψει ο Albert Einstein στο πλαίσιο της γενικής θεωρίας της σχετικότητας.
Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν μια προσέγγιση που συνδυάζει την ανάλυση του βαρυτικού υποβάθρου με παρατηρήσεις κβάζαρ. Τα κβάζαρ είναι ενεργοί γαλαξιακοί πυρήνες που τροφοδοτούνται από υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες και εκπέμπουν τεράστιες ποσότητες ενέργειας, συμπεριλαμβανομένων ραδιοκυμάτων, γεγονός που τα καθιστά ιδανικούς στόχους για αστροφυσική έρευνα.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, η πιθανότητα εντοπισμού συγχώνευσης υπερμεγέθων μαύρων τρυπών σε κβάζαρ είναι περίπου πέντε φορές υψηλότερη σε σύγκριση με συνηθισμένους γαλαξίες. Έτσι, τα κβάζαρ λειτουργούν ως «φάροι» που υποδεικνύουν πιθανές πηγές βαρυτικών κυμάτων, επιτρέποντας τη μετάβαση από τη γενική ανίχνευση του κοσμικού «βουητού» στον εντοπισμό συγκεκριμένων, συνεχών πηγών.
«Η ανακάλυψή μας παρέχει στην επιστημονική κοινότητα τα πρώτα συγκεκριμένα σημεία αναφοράς για την ανάπτυξη και δοκιμή πρωτοκόλλων ανίχνευσης μεμονωμένων, συνεχών πηγών βαρυτικών κυμάτων», δήλωσε η Chiara Mingarelli, μέλος της ομάδας NANOGrav.
Πώς εντοπίστηκαν τα «Gondor» και «Rohan»
Η ομάδα της Mingarelli εφάρμοσε νέο αλγόριθμο σε δείγμα 114 ενεργών γαλαξιακών πυρήνων (AGN). Τα αντικείμενα αυτά είναι γνωστά για την παρουσία υπερμεγέθους μαύρης τρύπας στο κέντρο τους, η οποία καταναλώνει ενεργά ύλη. Το αέριο και η σκόνη στον δίσκο συσσώρευσης θερμαίνονται σε ακραίες θερμοκρασίες, παράγοντας έντονη ακτινοβολία ορατή ακόμη και από τεράστιες αποστάσεις.
Οι ερευνητές ανέλυσαν ραδιοσήματα και πιθανά ίχνη βαρυτικών κυμάτων στην περιοχή των νανοχερτζ — το φάσμα στο οποίο δραστηριοποιείται το NANOGrav, παρακολουθώντας απειροελάχιστες μεταβολές στα σήματα των πάλσαρ μέσω της μεθόδου «χρονισμού πάλσαρ».
Το 2023, το παρατηρητήριο ανακοίνωσε για πρώτη φορά την ανίχνευση βαρυτικού υποβάθρου, το οποίο θεωρείται ότι αποτελεί το σωρευτικό αποτέλεσμα πολυάριθμων συγχωνεύσεων υπερμεγέθων μαύρων τρυπών στο Σύμπαν. Η νέα μελέτη αποτελεί συνέχεια αυτής της ανακάλυψης, επιχειρώντας τη μετάβαση από το γενικό υπόβαθρο στον εντοπισμό συγκεκριμένων συστημάτων.
«Το Rohan πήρε το όνομά του από τον Rohan Sivakumar, τον φοιτητή του Yale που ανέλυσε πρώτος τα δεδομένα, ενώ το Gondor επειδή οι “φάροι” είχαν ανάψει», εξήγησε η Mingarelli.
Οι ονομασίες παραπέμπουν στον κόσμο του «The Lord of the Rings», συμβολίζοντας τα φώτα σηματοδότησης που μεταδίδουν κρίσιμα μηνύματα σε μεγάλες αποστάσεις — όπως ακριβώς τα κβάζαρ που λειτουργούν ως κοσμικοί φάροι σε αυτή την έρευνα.
www.bankingnews.gr
Τα κβάζαρ ως κοσμικοί «φάροι»
Τα δύο συστήματα, «Gondor» (SDSS J0729+4008) και «Rohan» (SDSS J1536+0411), είναι ζεύγη υπερμεγέθων μαύρων τρυπών που σταδιακά πλησιάζουν και τελικά συγχωνεύονται σε ένα ενιαίο αντικείμενο. Οι διεργασίες αυτές συνοδεύονται από την εκπομπή βαρυτικών κυμάτων — κυματισμών στον χωροχρόνο που είχε προβλέψει ο Albert Einstein στο πλαίσιο της γενικής θεωρίας της σχετικότητας.
Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν μια προσέγγιση που συνδυάζει την ανάλυση του βαρυτικού υποβάθρου με παρατηρήσεις κβάζαρ. Τα κβάζαρ είναι ενεργοί γαλαξιακοί πυρήνες που τροφοδοτούνται από υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες και εκπέμπουν τεράστιες ποσότητες ενέργειας, συμπεριλαμβανομένων ραδιοκυμάτων, γεγονός που τα καθιστά ιδανικούς στόχους για αστροφυσική έρευνα.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, η πιθανότητα εντοπισμού συγχώνευσης υπερμεγέθων μαύρων τρυπών σε κβάζαρ είναι περίπου πέντε φορές υψηλότερη σε σύγκριση με συνηθισμένους γαλαξίες. Έτσι, τα κβάζαρ λειτουργούν ως «φάροι» που υποδεικνύουν πιθανές πηγές βαρυτικών κυμάτων, επιτρέποντας τη μετάβαση από τη γενική ανίχνευση του κοσμικού «βουητού» στον εντοπισμό συγκεκριμένων, συνεχών πηγών.
«Η ανακάλυψή μας παρέχει στην επιστημονική κοινότητα τα πρώτα συγκεκριμένα σημεία αναφοράς για την ανάπτυξη και δοκιμή πρωτοκόλλων ανίχνευσης μεμονωμένων, συνεχών πηγών βαρυτικών κυμάτων», δήλωσε η Chiara Mingarelli, μέλος της ομάδας NANOGrav.
Πώς εντοπίστηκαν τα «Gondor» και «Rohan»
Η ομάδα της Mingarelli εφάρμοσε νέο αλγόριθμο σε δείγμα 114 ενεργών γαλαξιακών πυρήνων (AGN). Τα αντικείμενα αυτά είναι γνωστά για την παρουσία υπερμεγέθους μαύρης τρύπας στο κέντρο τους, η οποία καταναλώνει ενεργά ύλη. Το αέριο και η σκόνη στον δίσκο συσσώρευσης θερμαίνονται σε ακραίες θερμοκρασίες, παράγοντας έντονη ακτινοβολία ορατή ακόμη και από τεράστιες αποστάσεις.
Οι ερευνητές ανέλυσαν ραδιοσήματα και πιθανά ίχνη βαρυτικών κυμάτων στην περιοχή των νανοχερτζ — το φάσμα στο οποίο δραστηριοποιείται το NANOGrav, παρακολουθώντας απειροελάχιστες μεταβολές στα σήματα των πάλσαρ μέσω της μεθόδου «χρονισμού πάλσαρ».
Το 2023, το παρατηρητήριο ανακοίνωσε για πρώτη φορά την ανίχνευση βαρυτικού υποβάθρου, το οποίο θεωρείται ότι αποτελεί το σωρευτικό αποτέλεσμα πολυάριθμων συγχωνεύσεων υπερμεγέθων μαύρων τρυπών στο Σύμπαν. Η νέα μελέτη αποτελεί συνέχεια αυτής της ανακάλυψης, επιχειρώντας τη μετάβαση από το γενικό υπόβαθρο στον εντοπισμό συγκεκριμένων συστημάτων.
«Το Rohan πήρε το όνομά του από τον Rohan Sivakumar, τον φοιτητή του Yale που ανέλυσε πρώτος τα δεδομένα, ενώ το Gondor επειδή οι “φάροι” είχαν ανάψει», εξήγησε η Mingarelli.
Οι ονομασίες παραπέμπουν στον κόσμο του «The Lord of the Rings», συμβολίζοντας τα φώτα σηματοδότησης που μεταδίδουν κρίσιμα μηνύματα σε μεγάλες αποστάσεις — όπως ακριβώς τα κβάζαρ που λειτουργούν ως κοσμικοί φάροι σε αυτή την έρευνα.
www.bankingnews.gr
Σχόλια αναγνωστών