Kosmiczna anomalia zwiastuje przerażającą przyszłość Drogi Mlecznej
Przerażający obraz potencjalnego losu naszej Galaktyki wyszedł na jaw dzięki odkryciu kosmicznej anomalii, która podważa nasze rozumienie Wszechświata.
 |
| Gigantyczne strumienie radiowe rozciągające się na sześć milionów lat świetlnych i ogromna supermasywna czarna dziura w sercu galaktyki spiralnej 2MASX J23453268−0449256. Źródło: Bagchi and Ray et al/Giant Metrewave Radio Telescope |
Międzynarodowy zespół astronomów kierowany przez CHRIST University w Bangalore odkrył, że w masywnej galaktyce spiralnej, oddalonej do Ziemi o prawie miliard lat świetlnych znajduje się supermasywna czarna dziura o masie miliardy razy większej od masy Słońca, która zasila kolosalne strumienie radiowe rozciągające się na sześć milionów lat świetlnych.
Jest to jedna z największych znanych galaktyk spiralnych i podważa konwencjonalną wiedzę na temat ewolucji galaktyk, ponieważ tak potężne strumienie występują prawie wyłącznie w galaktykach eliptycznych, a nie spiralnych.
Oznacza to również, że Droga Mleczna może potencjalnie tworzyć podobne energetyczne strumienie w przyszłości – z wytwarzanymi przez nie promieniami kosmicznymi, gamma i promieniami rentgenowskimi, które sieją spustoszenie w naszym Układzie Słonecznym z powodu zwiększonego promieniowania i mogą spowodować masowe wymieranie na Ziemi.
Ponowne przemyślenie ewolucji galaktyk
To odkrycie jest czymś więcej niż tylko dziwactwem – zmusza nas do ponownego przemyślenia tego, jak ewoluują galaktyki i jak supermasywne czarne dziury rosną w nich i kształtują ich środowisko – powiedział główny autor, profesor Joydeep Bagchi z CHRIST University w Bangalore.
Jeśli galaktyka spiralna może nie tylko przetrwać, ale i rozwijać się w tak ekstremalnych warunkach, co to oznacza dla przyszłości galaktyk takich jak nasza Droga Mleczna?
Czy nasza Galaktyka może pewnego dnia doświadczyć podobnych wysokoenergetycznych zjawisk, które będą miały poważne konsekwencje dla przetrwania cennego życia w niej?
W nowych badaniach, których wyniki opublikowano w czasopiśmie Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, naukowcy odkryli strukturę i ewolucję galaktyki spiralnej 2MASX J23453268−0449256, która jest trzy razy większa od Drogi Mlecznej.
Wykorzystując obserwacje Kosmicznego Teleskopu Hubble’a, Giant Meterwave Radio Telescope, oraz Atacama Large Millimeter Wave Array i analizy wielu długości fal, wykryli ogromną supermasywną czarną dziurę w jej sercu i strumienie radiowe, które są jednymi z największych znanych dla jakiejkolwiek galaktyki spiralnej, co czyni ją rzadkim zjawiskiem.
Tradycyjnie naukowcy uważali, że gwałtowna aktywność tak kolosalnych strumieni supermasywnych czarnych dziur zakłóci delikatną strukturę galaktyki spiralnej.
A jednak, wbrew wszelkim przeciwnościom, 2MASX J23453268−0449256 zachowała swoją spokojną naturę z dobrze zdefiniowanymi ramionami spiralnymi, świetlistą poprzeczką i niezakłóconym pierścieniem gwiazdowym – a wszystko to, goszcząc jedną z najbardziej ekstremalnych czarnych dziur, jakie kiedykolwiek zaobserwowano w takim otoczeniu.
Dodatkową zagadkę stanowi fakt, że galaktyka otoczona jest rozległym halo gorącego gazu emitującego promieniowanie rentgenowskie, co zapewnia kluczowy wgląd w jej historię. Podczas gdy to halo powoli ochładza się z upływem czasu, strumienie czarnej dziury działają jak kosmiczny piec, zapobiegając powstawaniu nowych gwiazd pomimo obecności obfitej ilości materii gwiazdotwórczej.
Jak to się ma do Drogi Mlecznej
Nasza własna Droga Mleczna ma w swoim centrum czarną dziurę o masie 4 milionów mas Słońca – Sagittarius A* (Sgr A*) – ale jest ona obecnie niezwykle cicha i uśpiona.
Naukowcy twierdzą, że może się to zmienić, jeśli obłok gazu, gwiazda lub nawet mała galaktyka karłowata ulegnie akrecji (faktycznie pochłonięciu), potencjalnie wyzwalając znaczną aktywność strumieni. Takie zdarzenia znane są jako zjawiska rozerwania pływowego (TDE) i kilka z nich zaobserwowano w innych galaktykach, ale nie w Drodze Mlecznej.
Naukowcy stwierdzili, że gdyby z Sgr A* wyłoniły się tak duże strumienie, ich wpływ zależałby od ich siły, kierunku i wytwarzanej energii.
Jeden z nich w pobliżu naszego Układu Słonecznego mógłby zniszczyć atmosferę planetarną, uszkodzić DNA i zwiększyć częstotliwość mutacji z powodu ekspozycji na promieniowanie, a gdyby Ziemia była narażona na bezpośrednie lub bliskie działanie strumienia, mogłoby to zniszczyć naszą warstwę ozonową i doprowadzić do masowego wymierania.
Trzecią możliwością jest to, że silny strumień mógłby zmienić ośrodek międzygwiazdowy i wpłynąć na formowanie się gwiazd w niektórych regionach, co miało miejsce w galaktyce, na której skupiono się w artykule.
Astronomowie uważają, że Droga Mleczna prawdopodobnie posiadała w przeszłości strumienie radiowe na dużą skalę i chociaż potencjalnie może je ponownie wygenerować w przyszłości, eksperci nie są w stanie dokładnie określić, kiedy to nastąpi, ponieważ zależy to od wielu czynników.
Wskazówki dotyczące ciemnej materii
Zespół badaczy odkrył również, że 2MASX J23453268−0449256 zawiera 10 razy więcej ciemnej materii niż Droga Mleczna, co ma kluczowe znaczenie dla stabilności jej szybko wirującego dysku.
Ujawniając bezprecedensową równowagę między ciemną materią, aktywnością czarnych dziur i strukturą galaktyki, eksperci stwierdzili, że ich badania otwierają nowe granice w astrofizyce i kosmologii.
Zrozumienie tych rzadkich galaktyk może dostarczyć istotnych wskazówek na temat niewidocznych sił rządzących Wszechświatem – w tym natury ciemnej materii, długoterminowego losu galaktyk i pochodzenia życia – powiedział współautor Shankar Raym doktorant na CHRIST University w Bangalore.
Ostatecznie, badania te przybliżają nas o krok do rozwikłania tajemnic kosmosu, przypominając nam, że Wszechświat wciąż kryje niespodzianki wykraczające poza naszą wyobraźnię.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
