Zagadka odległej mgławicy nie daje astronomom spokoju

Astronomowie do czynienia z dość ciekawym przypadkiem. W jednym z odległych zakątków Wszechświata wykryto ogromne świecące bańki gazu, a naukowcy nie potrafią wyjaśnić, co dokładnie powoduje jej świecenie. Występujący mgławica znajduje się w centrum gigantycznego "протокластера", znajduje się około 10 miliardów lat świetlnych od Ziemi i składa się z jednych z najstarszych galaktyk we Wszechświecie. Zdaniem astronomów, znaleziony obiekt jest najjaśniejszą wśród wcześniej znalezionych kosmicznych obiektów tego typu.

Znalezisko, należą pod klasę tzw. "gigantyczne Lyman-alfa mgławic" (dziki Lyman-alpha nebula, ELAN) nie tylko jest najbardziej uderzające we Wszechświecie obiektem tego typu, ale i największym. Przewyższa nawet mgławica "Slug", wykrytą w 2014 roku i растягивающуюся ponad 2 miliony lat świetlnych.

"To jest bardzo jasne i, najprawdopodobniej, wielkości nawet więcej mgławice Slug, jednak wykryć w niej nic, oprócz rozmazane kontury galaktyk, nie udało się nam", — powiedział Javier Прочаска, jeden z naukowców z uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz.

"Innymi słowy, zakładamy niesamowity wielkości energetyczny zjawisko, ale na razie nie możemy odkryć jego źródło energii".

Do tej pory naukowcom wiadomo tylko kilka obiektów klasy ELAN, jednak naukowcy uważają, że są one częścią tzw. kosmicznej sieci, опутывающей cały Wszechświat i łączącej ze sobą galaktyki. Jednak w czasie, gdy źródłem świecenia innych gigantycznych Lyman-alfa mgławic najczęściej jest niesamowity poziom promieniowania, który tworzony jest z reguły znajdującymi się wewnątrz nich квазарами, nowymi gwiazdami i сверхновыми, podobnych obiektów w ramach badania nowej mgławicy, która otrzymała nazwę MAMMOTH-1, naukowcami nie stwierdzono. Dlatego naukowcy nie mogą zorientować się w tym, co właśnie sprawia, że świecić znajdujący się w mgławicy wodór, испускающий Lyman-alfa promieniowanie (charakterystyczne promieniowanie atomów wodoru).

Co ciekawe, z podobnym problemem naukowcy spotkali się już w 2000 roku, kiedy odkryto jeszcze jeden ELAN-obiekt, który otrzymał nazwę "bańki Lyman-alfa 1". Znajduje się on w południowej części konstelacji "Wodnika" około 11,5 miliarda lat od Ziemi. Wymiary tej mgławicy trzy razy więcej rozmiary naszej galaktyki drogi mlecznej. Ale mimo, że "płonie" jasnym kolorem zielonym w teleskopach astronomów, do dziś naukowcy nie byli w stanie określić źródło jej blask.

Według jednego z najnowszych założeń, źródłem tego świecenia podobnych obiektów mogę być czarne dziury istnieją one absorbujące materię galaktyk, znajdujących się w centralnej części mgławicy. W nowym badaniu MAMMOTH-1 naukowcy doszli do tego samego wniosku.

Sama mgławica została odkryta w ramach nowego badania badania nieba Mapping the Most Massive Overdensities Through Hydrogen (MAMMOTH), w ramach którego również wykryto mgławica Slug. Odkryta wewnątrz mgławicy протокластер olbrzymi (około 50 lat świetlnych) i zawiera niezwykle gęstą stężenie galaktyk, związanych między sobą potężną grawitacją.

Mimo, że do tej chwili wszystkie te galaktyki są bardzo stare, w teleskopy wyglądają dla nas jak młodzi i pojawił się tylko po 3 mld lat od Wielkiego wybuchu. O tym, że może powodować to jasny blask całej mgławicy MAMMOTH-1 i znajdującego się wewnątrz jej протокластера, zaproponowano kilka hipotez, jednak najbardziej prawdopodobną odpowiedź na to pytanie, prawdopodobnie może być powiązany z tzw. "aktywnym галактическим jądrem". Przynajmniej tak uważa, że obecna grupa naukowców, która się badaniem wykrytego mgławicy.

Aktywny galactic rdzeń jest kompaktowy region przestrzeni w centrum galaktyk i zazwyczaj charakteryzuje się znacznie wyższym poziomem jasności w porównaniu z resztą. Naukowcy tłumaczą to tym, że jednym ze źródeł aktywnego galaktycznego jądra są super masywna czarna dziura, aktywnie absorbujące gaz, znajdujący się w centrum galaktyki. Intensywne promieniowanie aktywnego galaktycznego jądra jonizuje znajdujący się wokół niego wodór, i to jest możliwe, i sprawia, że ELAN wyrzucać tak jasne Lyman-alfa blask.

Obserwacje pokazują, że najczęściej źródłem najjaśniejszych aktywnych jąder galaktycznych w świetle widzialnym są kwazary – najjaśniejsze obiekty we Wszechświecie — jednak w przypadku przez mgławicy MAMMOTH-1 ma qso nie stwierdzono. Chociaż, oczywiście, nikt nie wyklucza, że za gęste chmury gazu i pyłu mgławicy jeden mógł wszystko i uciec.

"Istnieje podejrzenie podobieństwa z aktywnym галактическим jądra, jednak na obrazach optycznych mamy żadnych bezpośrednich dowodów na obecność tego nie odkryli. Myślę, że to może być jakiś quasar, ukryty za bardzo gęstą chmurą pyłu, który zamyka od nas większej ilości jego światła", — mówi Прочаска.

Zespół naukowców, na pewno spróbuje zobaczyć przynajmniej jeden quasar w odległości około 10 miliardów lat świetlnych od Ziemi, ale w tej chwili źródło świecenia tej ELAN pozostaje dla nich całkowitą zagadką.