Aplūkojiet kvazāru un gamma staru pārrāvumu - divus visskaistākos objektus Visumā - un četras reizes lielāka iespēja, ka jūs redzēsit iejauktās galaktikas pārsprāgšanas priekšā. Šo secinājumu izdarīja UC Santa Krusas astronomi, kuri pētīja vairāk nekā 50 000 kvazāru un nedaudz gamma staru pārrāvumu. Nevajadzētu būt saistībai starp kvazāru vai eksploziju fonā un galaktiku skaitu priekšplānā ... bet ir, un šobrīd šīs attiecības ir pilnīgs noslēpums.
Apsekojums galaktikām, kas novērotas gar kvazāru un gamma staru sprādzieniem - gan ārkārtīgi gaismas, gan tālu objektiem - ir atklājis mulsinošu neatbilstību. Galaktikas šķiet četras reizes biežākas gamma staru pārrāvumu virzienā nekā kvazāru virzienā.
Tiek uzskatīts, ka kvazārus darbina materiāla uzkrāšanās uz supermasīvajiem melnajiem caurumiem tālu galaktiku centros. Gamma staru pārrāvumi, masīvu zvaigžņu nāves gājieni, ir visenerģiskākie sprādzieni Visumā. Bet nav pamata gaidīt, ka priekšplānā esošajām galaktikām ir kāda saistība ar šiem fona gaismas avotiem.
“Rezultāts ir pretrunā ar mūsu kosmoloģijas pamatjēdzieniem, un mēs cenšamies to izskaidrot,” sacīja Džeisons X. Prochaska, Kalifornijas Universitātes Santakrusas astronomijas un astrofizikas asociētais profesors.
Prochaska un doktorants Gabriels Prohters vadīja aptauju, kuras laikā tika izmantoti dati no NASA satelīta Swift, lai iegūtu novērojumus par īslaicīgiem, spilgtiem ilgstošas gamma staru pārrāvumu (GRB) novērojumiem. Viņi aprakstīja savus atradumus rakstā, kas pieņemts publicēšanai Astrophysical Journal Letters. Šis raksts, kam varētu būt dīvaina kosmoloģiska ietekme, ir izraisījis nozīmīgas debates astronomu starpā visā pasaulē.
Pētījuma pamatā ir diezgan tieša koncepcija. Kad gaisma no GRB vai kvazāra iet caur priekšplāna galaktiku, noteiktu gaismas viļņu garumu absorbcija gāzē, kas saistīta ar galaktiku, rada raksturīgu parakstu gaismas spektrā no tālā objekta. Tas nodrošina marķieri galaktikas klātbūtnei objekta priekšā, pat ja pati galaktika ir pārāk vāja, lai to tieši novērotu.
Prochters un Prochaska jaunajā pētījumā analizēja 15 GRB un atrada spēcīgus absorbcijas signālus, kas norāda uz galaktiku klātbūtni 14 GRB redzeslokā. Viņi iepriekš bija izmantojuši Sloan Digital Sky Survey (SDSS) datus, lai noteiktu galaktiku sastopamību gar redzes līniju līdz kvazariem. Balstoties uz kvazāru pētījumu, viņi būtu prognozējuši tikai 3,8 galaktikas, nevis 14, kas atklātas gar GRB redzesloku.
Kvazara analīze tika balstīta uz vairāk nekā 50 000 SDSS novērojumiem, tāpēc dati par kvazāriem statistiski ir daudz stabilāki nekā GRB dati, sacīja Prochaska. Tomēr viņš sacīja, ka varbūtība, ka viņu rezultāti ir tikai statistiskas izmaiņas, ir mazāka par vienu no 10 000.
Pētnieki pārbaudīja trīs iespējamos neatbilstības skaidrojumus. Pirmais ir dažu kvazāru aizēnojums ar putekļiem galaktikās. Ideja ir tāda, ka, ja kvazārs atrodas aiz putekļainās galaktikas, tas nebūtu redzams, un tas varētu sagrozīt rezultātus. "Pretējs arguments ir tāds, ka ar šo milzīgo kvazāru novērojumu datubāzi putekļu ietekme ir labi raksturota un tai jābūt minimālai," sacīja Prohters.
Vēl viena iespēja ir tāda, ka absorbcijas līnijas GRB spektros ir no gāzēm, kuras izstaro paši GRB, nevis no gāzēm, kas iejaucas galaktikās. Bet gandrīz katrā gadījumā, kad pētnieki ir tuvāk apskatījuši GRB virzienu, viņi faktiski ir atraduši galaktiku, kas atrodas tajā pašā vietā kā gāze.
Trešā ideja ir tāda, ka iejaukšanās galaktika var darboties kā gravitācijas lēca, palielinot fona objekta spilgtumu, un ka GRB šis efekts ir kaut kā atšķirīgs nekā kvazāriem. Lai arī Prochaska sacīja, ka viņš dod priekšroku šādam skaidrojumam, vairāki faktori padara GRB spēcīgu objektīvu maz ticamu.
"Tie, kas par gravitācijas objektīvu zina vairāk nekā es, man saka, ka diez vai tā būs atbilde," sacīja Prochaska.
Šis dokuments, kura projekts jau vairākas nedēļas ir ievietots interneta serverī, ir veicinājis plašu diskusiju un vismaz vienu jaunu rakstu, kurā ierosināts potenciāls skaidrojums. Bet līdz šim atklājumi joprojām ir mulsinoši.
“Daudzi cilvēki ir skrāpējuši galvu, un lielākā daļa cer, ka tas pazudīs,” sacīja Prochaska. “GRB paraugs ir mazs, tāpēc mēs gribētu trīskāršot vai četrkāršot skaitli savā analīzē. Tam vajadzētu notikt Swift paplašinātās misijas laikā, bet tas prasīs laiku. ”
Papildus Prochaska un Prochter, darba autoriem ir Hsiao-Wen Chen no Čikāgas universitātes; Džošua Blūms un Raiens Folejs no UC Bērklija; Miroslava Dessauges-Zavadsky no Ženēvas observatorijas; Sebastians Lopess no Čīles universitātes; Makss Pettini no Kembridžas universitātes; Andrea Dupree no Hārvarda-Smitsona astrofizikas centra; un Puragra GuhaThakurta, UC Santa Krusas astronomijas un astrofizikas profesore.
Šajā pētījumā izmantotie dati tika iegūti W. M. Keck Observatory, Gemini Observatory, Paranal Observatory ļoti lielajā teleskopā un Magellan Observatory. Atbalstu šiem pētījumiem sniedza Nacionālais zinātnes fonds un NASA.
Oriģinālais avots: UC Santa Cruz ziņu izlaidums
