Shpërthimi i fuqishëm i një vrimë të zezë krijoi një varg të gjatë të gjemave të yjeve

Astronomët kanë zbuluar një nga shpërthimet më të fuqishme të vrimës së zezë që janë parë ndonjëherë – dhe kjo shpërthim i madh, që ndodhi pothuajse 4 miliardë vjet më parë, krijoi një model yjesh në gjemash që ngjajnë me gjëma.
Modeli yjesh përshkruan një grup të madh të bërë nga qindra galaktikë të quajtur SDSS J1531; ky trup ndodhet rreth 3.8 miliardë vite dritë larg Tokës. Klastri i galaktikave gjithashtu mbart një rezervuar të madh të gazit të ngrohtë, dhe në zemrën e tij, dy nga galaktikat më të mëdha janë në procesin e bashkimit në një. Shpërthimi që shkencëtarët zbuluan mund të ketë origjinuar nga vrima e zezë supermasive në njërën prej atyre galaktikave që përplaset. Dhe ndërsa këto galaktika vazhdojnë udhën e tyre drejt shpërthimit, shkencëtarët arritën të kuptonin një varg me formë “S” të 19 klastrove të mëdha yjesh të quajtur “supergrupe”.

Për të hetuar formimin e vargut supergrupit, astronomët nga e gjithë bota përdorën një shumësi të dhënash të lidhura me spektrin elektromagnetik, duke përfshirë të dhëna të rrymës së radioit nga teleskopi radio LOFAR dhe të dritës së dukshme dhe dritës X të mbledhura nga Observatori i Rrezeve X të Chandra të NASA-s. Për të kuptuar formimin e kësaj përvoje të mrekullueshme mund të rezultojë në një pikëpamje më të mirë të mënyrës se si vrimat e zezë supermasive formojnë mjediset rreth tyre.

Shpërthimet e vrimave të zezë, si ajo që ndihmoi në krijimin e supergrupeve në SDSS J1531, parashikohen të jenë shumë të rëndësishme në mbajtjen e gazit në klastrot e galaksive të ngrohtë,” tha Timothy Davis, anëtar i grupit të kërkimit dhe shkencëtar në Universitetin e Kardifit, në një deklaratë. “Gjetja e një prove të qartë të këtij procesi që vazhdon na lejon të kuptojmë ndikimin e vrimave monstruoze të zezë mbi mjediset e tyre.”

Vrimat e zezë supermasive me mase në miliona, ose edhe miliarda, herë më shumë se dielli besohet të qëndrojnë në zemrat e të gjitha galaktikave të mëdha.

Ndërsa shumica e këtyre monstrave kozmike vijnë në heshtje, siç është Sagittarius A* (Sgr A*), që qëndron në zemrën e Rrugës së Qumështit, të tjerët ushqehen me gaz, pluhur dhe madje edhe yje që i rrethojnë. Këto vrima të zezë supermasive janë pjesë e atyre që njihen si qendra aktive galaktike (AGN), dhe janë rrethuar nga dysqe gazore dhe pluhuri që i ushqejnë. Këto dysqe quhen dysqe akrecioni. Ndikimet masive gravitationale të këtyre vrimave të zezë që ushqejnë aktivisht krijojnë kushte të turbullta në dysqet e tyre të akrecionit përkatëse, duke bërë që mjedisi të ndriçojë fort.

Për më tepër, çdo materie që nuk bie në vrimën e zezë supermasive përcaktohet në politet e titani kozmik nga fushat magnetike të fuqishme. Këtu, këto pjesë të ngarkuara ngrihen në shpejtësi që afrohen me atë të dritës, duke shpërthyer si rryma të relativity relativistike të drejtuara drejtpërdrejt nga polët e vrimës së zezë. Kjo shpërthim zakonisht shoqërohet nga një shpërthim i rrymave të elektromagnetike në një gamë valësh të dritës.

Si rezultat, AGN-ët dhe quasaret e lidhur me to janë shpesh aq të ndriçuara saqë përparaqesin dritën e kombinuar të çdo ylli në galaktikat rreth tyre.

Siç jeti që del nga një nga galaktikat gigante në zemrën e SDSS J1531 shtyp, ekipi thotë se ajo largon gazin e ngrohtë larg vrimës së zezë. Ekipi prapa këtij kërkimi mendon se një aktivitet i tillë krijoi një kavitet të madhe rreth zbrazëtirës.

“Ne po e shikojmë këtë sistem siç ekzistonte katër miliardë vjet më parë, jo shumë kohë pasi Toka u formua,” tha kreu i ekipit dhe hulumtuesi i Qendrës Harvard për Astrofizikës, Osase Omoruyi, në deklaratë. “Kjo zbrazëtirë e lashtë, një fosilë e vrimës së zezë, na tregon për një ngjarje kyçe që ndodhi pothuajse 200 milion vite më parë në historinë e klastës.”

Në rindërtimin e këtij sekuenca të dhunshme të ngjarjeve me Chandra, Omoruyi dhe kolegët gjurmuan lëvizjet e gazit të dendur pranë zemrës së SDSS J1531. Kjo zbuloi “krerët” e dritës së fortë X në kufirin e zbrazëtirës. Të dhënat e rrymës së radioit nga LOFAR i zbuluan ekipit mbetjet e pjesëve të energjishme të lidhura me shpërthimin e shpërthyer, “pistoli i djegësve” prova e këtij shpërthimi të lashtë, të fuqishëm.

“Ky sistem ka qartë një vrimë shumë aktive të zezë, që shpërthen përsëri dhe është duke ndikuar fort në gazin rreth tij,” tha Davis. “Këtu, ne zbulojmë armën e pistoletës dhe shohim ndikimin e saj në të gjitha.”

Energjia e shpërthimit të kësaj shpërthimi është një nga më të lartat që janë regjistruar ndonjëherë, Omoruyi shpjegoi në një blog për Harvardin që shpërthimi lëshoi 100,000 trilion herë më shumë energji se sa dielli do të bënte gjatë gjithë jetës së tij.

“Sipas rrjedhjes së jetës së tij në hapësirë, ajo kaloi një balon të madh në gazin e ftohtë, duke ngritur dhe duke shpërndarë materialin e rrethit,” ajo vazhdoi. “Edhe pse ndodhi pothuajse 200 milion vite më parë, trashëgimia e shpërthimit vazhdon. Gazi që u ngrit më parë tani ka ftohur dhe po graviton prapa drejt qendrës së klastërave, dhe ka siguruar karburantin e freskët për formimin e ri i yjeve ‘gomë të gjembave.'”

Omoruyi shtoi se ndërsa zbulimi i kësaj rrjedhe të fuqishme ishte surprizues në vetvete, një nga gjërat më të mahnitshme në lidhje me këtë vëzhgim është fakti që klastri i përgjithshëm është mbetur i qëndrueshëm.

Çfarë ekipi ende nuk ka zbuluar janë provat e shpërthimit të dytë të fuqishëm që do të kishte shpërthyer në drejtimin kundërt dhe nga poli tjetër i vrimës së zezë supermasive. Hulumtuesit mendojnë se prova për këtë binjak do të mund të gjendej në emetimet e dritës X dhe radiove me vëzhgim të mëtejshëm.

“Ne mendojmë se prova jonë për këtë shpërthim të madh është e fortë, por më shumë vëzhgime me Chandra dhe LOFAR do të vendosnin rastin,” përfundoi Omoruyi. “Ne shpresojmë të mësojmë më shumë për origjinën e zbrazëtisë që kemi zbuluar tashmë dhe të gjejmë atë që pritet në anën tjetër të vrimës së zezë.”

Hulumtimi i ekipit është botuar në repozitorin e dokumenteve arXiv dhe është pranuar për botim në Revistën Astrofizike.