Τα δέκα κορυφαία επιτεύγματα του Chandra στον 4ο χρόνο της λειτουργίας του

Από την ιστοσελίδα του Chandra, 25 Αυγούστου 2003

Μεταξύ μιας σειράς επιστημονικών αστροφυσικών αποκαλύψεων κατά τους προηγούμενους 12 μήνες, οι ειδήσεις για τις μαύρες τρύπες είναι αυτές που έλκουν περισσότερο τα ΜΜΕ και καταλαμβάνουν τις τέσσερις από τις πέντε κορυφαίες ιστορίες που δόθηκαν από το Chandra κατά τη διάρκεια του τέταρτου έτους λειτουργία του.

Αλλά την πρώτη θέση, σαν τη δημοφιλέστερη εικόνα στα ΜΜΕ, κατέλαβε το θαυμάσιο  Νεφέλωμα του Καρκίνου, με το καταπληκτικό pulsar του και τον εκθαμβωτικό στρόβιλο των σωματιδίων υψηλής ενέργειας και των μαγνητικών πεδίων του, τα οποία συνέλαβαν από κοινού το Chandra και το Hubble.

Αμέσως μετά ήταν ο γαλαξίας NGC 6240, ο οποίος ανακαλύφθηκε ότι έχει όχι μία, αλλά δύο υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες που περιστρέφεται  σε τροχιά η μία γύρω από την άλλη στον πυρήνα του γαλαξία. Επειδή ήταν η πρώτη φορά που βρέθηκε ένα δυαδικό σύστημα πολύ μεγάλων μαύρων οπών, αυτή η ανακάλυψη υποκίνησε το επιστημονικό ενδιαφέρον και υπήρχαν πολλές ερωτήσεις για αυτήν. Ο κόσμος θέλησε να μάθει πότε οι δύο μαύρες οπές θα συγχωνευτούν (σε μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια), εάν ο γαλαξίας θα επιζούσε (ναι), εάν θα επιζούσαμε (ναι), και εάν η συγχώνευση είχε ήδη συμβεί, δεδομένου ότι ο γαλαξία NGC 6240 είναι 400 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά μας (πιθανώς).

Η υπερμεγέθης μαύρη τρύπα Sagittarius A* (Sgr Α*) που βρίσκεται στο κέντρο του Γαλαξία μας εμφανίζεται ξανά σαν κορυφαία είδηση και στην επιστημονική κοινότητα και στον κόσμο. Δεδομένου ότι είναι η κοντινότερη μεγάλη μαύρη τρύπα, φαίνεται ότι θα παραμείνει πολλά χρόνια σε υψηλή προτίμηση στον καθένα μας καθώς οι αστρονόμοι επιδιώκουν μια πολύ καλύτερη κατανόηση για το πώς αυξάνονται οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες και το πώς επηρεάζουν την εξέλιξη των γαλαξιών στους οποίους βρίσκονται.

 Μια άλλη ιστορία μαύρη τρύπας που θα μπορούσε να αναφερθεί πολλές φορές στο μέλλον αναφέρθηκε για πρώτη φορά φέτος. Συνδυάζοντας τα στοιχεία από εικόνες του Chandra στο Βαθύ Πεδίο του Βορρά και στο Βαθύ Πεδίο του Νότου, οι αστρονόμοι πήραν "δείγμα πυρήνων" του αρχικού Σύμπαντος. Εκτός από εκατοντάδες πολύ μεγάλων μαύρων οπών, βρήκαν επτά μυστήριες πηγές που δεν ανιχνεύθηκαν ποτέ από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble. Αυτές οι πηγές των ακτίνων X είναι υποψήφιες για τις πιο απόμακρες υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες που παρατηρήθηκαν ποτέ.

Η πέμπτη κατά σειρά κορυφαία ιστορία για τους προηγούμενους 12 μήνες ήταν οι εικόνες μια σειρά εικόνων του Chandra από αντίθετους κατευθυνόμενους πίδακες ακτινοβολιών-Χ από το σύστημα XTE J1550, που είναι μια αστρική μαύρη τρύπα στο γαλαξία μας. Αυτές οι παρατηρήσεις που έγιναν κατά διαστήματα στη διάρκεια μιας τετραετούς περιόδου επέτρεψαν στους επιστήμονες να επισημάνουν την εξέλιξη μεγάλης κλίμακας πιδάκων ακτίνων X για πρώτη φορά. Τέτοιοι πίδακες είναι πιθανά ένας από τους πρωταρχικούς τρόπους που οι μαύρες τρύπες αλληλεπιδρούν με το περιβάλλον τους.

Πίδακες φιγουράρουν σε μια από τις ομορφότερες εικόνες της χρονιάς, η οποία ήταν επίσης μία από τις δημοφιλέστερες στον Τύπο και στο κοινό. Η σύνθετη από ακτίνες-X, ράδιο και οπτική εικόνα του γαλαξία Centaurus A παρουσιάζει μία εκπληκτική εικόνα ενός γαλαξία που βρίσκεται σε αναταραχή. Μια μεγάλη περιοχή με σκόνη και ψυχρό αέριο διχοτομείται διαγωνίως με αντίθετους πίδακες σωματιδίων υψηλής ενέργειας που ανατινάζονται μακριά από την υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στον πυρήνα της. Δύο μεγάλα τόξα αερίου θερμοκρασίας εκατομμυρίων βαθμών δείχνουν ότι μια τιτάνια έκρηξη συγκλόνισε το γαλαξία πριν δέκα εκατομμύριο χρόνια περίπου.

Τέσσερις άλλες ανακαλύψεις συμπληρώνουν τον κατάλογο με τα δέκα κορυφαία φαινόμενα που μελετήθηκαν με τη βοήθεια του Chandra:

Ακτίνες X που δημιουργήθηκαν με ακτινοβολία φθορισμού από άτομα οξυγόνου έδωσαν στους αστρονόμους μια μοναδική ματιά στην αραιή ανώτερη ατμόσφαιρα του Άρη , περίπου 45 χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνειά του, και έδωσαν αποδείξεις για έναν εξασθενημένο φωτοστέφανο (άλως) από ακτίνες-X που επεκτείνεται 7.000 χιλιόμετρα επάνω από την επιφάνεια του Άρη.

Η εικόνα του M83 αποκάλυψε μια αιθερική ομορφιά, με μια όμορφες σπείρες με άστρα νετρονίων και μαύρες τρύπες γύρω από μια περιοχή αερίου εκατομμυρίων βαθμών.

Ένα μακάβριο όνομα που έχει δοθεί σε ένα πάλσαρ έχει γοητεύσει χωρίς αμφιβολία το κοινό. Το πάλσαρ "Μαύρη Χήρα" ("Black Widow"), είναι ένα αστέρι νετρονίων που καταστρέφει τον αστρικό σύντροφό του. Οι επιστήμονες ενδιαφέρθηκαν κι αυτοί  επίσης, δεδομένου ότι η εικόνα παρείχε τα πρώτα άμεσα στοιχεία ενός επιμηκυμένου κουκουλιού σωματιδίων υψηλής ενέργειας γύρω από αυτό το παλαιό πάλσαρ και ότι αυτό επιταχύνεται μέσω του διαστρικού διαστήματος.

Τέλος, η εικόνα που πήρε το Chandra από το υπόλοιπο τμήμα που έμεινε από την έκρηξη του υπερκαινοφανούς Tycho αποκαλύπτει με μεγάλη λεπτομέρεια τα συντρίμμια που δημιουργήθηκαν από την αστρική καταστροφή, η οποία παρατηρήθηκε από το Δανό αστρονόμο Tycho Brahe το έτος 1572. Από εκείνη την παρατήρηση έχει περάσει πολύς χρόνος  -- που έγινε πριν από την εφεύρεση του τηλεσκοπίου -- και έχει δώσει τα πρώτα στοιχεία ότι τα αστέρια δεν είναι αιώνια..