Погледнете спукване на квазар и гама лъчи - два от най-светещите обекти във Вселената - и има 4 пъти по-голяма вероятност да видите намесителни галактики пред спукването. До това заключение стигнаха астрономите от UC Santa Cruz, които изучиха над 50 000 квазара и шепа изблици на гама лъчи. Не трябва да има връзка между квазара или спукване на заден план и броя на галактиките на преден план ... но има и в момента тази връзка е пълна загадка.
Проучване на галактики, наблюдавани по зрителните линии до квазари и изблици на гама-лъчи - и двете изключително светещи, далечни обекти - разкри озадачаващо несъответствие. Изглежда, че галактиките са четири пъти по-често срещани в посока на изблици на гама-лъчи, отколкото в посока на квазарите.
Счита се, че квазарите се захранват от натрупване на материал върху свръхмасивни черни дупки в центровете на далечни галактики. Избухванията на гама-лъчи, смъртните гърчи на масивни звезди, са най-енергийните експлозии във Вселената. Но няма причина да очаквате галактиките на преден план да имат някаква връзка с тези фонови светлинни източници.
„Резултатът противоречи на нашите основни концепции за космологията и ние се борим да го обясним“, казва Джейсън X. Прочаска, доцент по астрономия и астрофизика в Калифорнийския университет в Санта Крус.
Прочаска и абитуриентът Габриел Прохтер ръководеха проучването, което използваше данни от спътника на НАСА Swift, за да получи наблюдения на преходните, ярки следи от продължителни изблици на гама-лъчи (GRBs). Те описаха своите открития в документ, приет за публикуване в Astrophysical Journal Letters. Документът, който би могъл да има странни космологични последици, е предизвиквал значителен дебат сред астрономите по целия свят.
Изследването се основава на доста ясна концепция. Когато светлината от GRB или квазар преминава през галактика на преден план, поглъщането на определени дължини на вълната от газ, свързан с галактиката, създава характерен подпис в светлинния спектър от отдалечения обект. Това осигурява маркер за присъствието на галактика пред обекта, дори ако самата галактика е твърде слаба, за да се наблюдава директно.
Prochter и Prochaska анализираха 15 GRBs в новото проучване и откриха силни абсорбционни сигнатури, показващи наличието на галактики по 14 GRB гледни точки. Преди това те са използвали данни от Sloan Digital Sky Survey (SDSS), за да определят честотата на галактиките по зрителните линии до квазарите. Въз основа на изследването на квазарите те биха предвидили само 3,8 галактики вместо 14-те, открити по зрителните линии на GRB.
Квазарният анализ се основава на повече от 50 000 наблюдения на SDSS, така че данните за квазарите са много по-стабилни статистически, отколкото данните за GRBs, каза Прочаска. Независимо от това, вероятността техните резултати да са само статистически флук е по-малка от около един на 10 000, каза той.
Изследователите разгледаха три потенциални обяснения за несъответствието. Първият е затъмняване на някои квазари от прах в галактики. Идеята е, че ако квазар стои зад прашна галактика, той няма да бъде видян и това може да изкриви резултатите. „Противоположният аргумент е, че с тази огромна база данни от наблюдения на квазарите ефектът от праха е добре охарактеризиран и трябва да бъде минимален“, каза Прохтер.
Друга възможност е абсорбционните линии в спектрите на GRB да са от газ, изхвърлен от самите GRB, а не от газ в намесени галактики. Но в почти всеки случай, когато изследователите погледнаха по-отблизо в посока на GRB, те всъщност намериха галактика на същото положение като газа.
Третата идея е, че намесващата се галактика може да действа като гравитационна леща, повишавайки яркостта на фоновия обект и че този ефект е по-различен за GRBs, отколкото за квазарите. Въпреки че Прочаска каза, че предпочита това обяснение, няколко фактора правят силното обективиране на GRB изглежда малко вероятно.
„Тези, които знаят повече за гравитационните лещи, отколкото аз, ми казват, че е малко вероятно да бъде отговорът“, каза Прочаска.
Документът, чийто проект е публикуван на интернет сървър от няколко седмици, предизвика широко обсъждане и поне един нов документ, предлагащ потенциално обяснение. Но засега откритията остават смущаващи.
„Много хора се почесват по главите си и повечето се надяват, че това ще изчезне“, каза Прочаска. „Пробата GRB е малка, така че бихме искали да утроим или утроим числото в нашия анализ. Това трябва да се случи по време на разширената мисия на Суифт, но ще отнеме време. "
В допълнение към Прохаска и Прохтер, авторите на статията включват Hsiao-Wen Chen от Чикагския университет; Джошуа Блум и Райън Фоли от UC Berkeley; Мирослава Десаге-Завадски от Женевската обсерватория; Себастиан Лопес от университета в Чили; Макс Петтини от университета в Кеймбридж; Андреа Дюпри от Харвард-Смитсонския център за астрофизика; и Puragra GuhaThakurta, професор по астрономия и астрофизика в UC Santa Cruz.
Данните, използвани в това проучване, са получени в обсерваторията W. M. Keck, обсерваторията Близнаци, много големия телескоп в обсерваторията Paranal и обсерваторията Magellan. Подкрепа за това изследване беше осигурена от Националната научна фондация и НАСА.
Оригинален източник: UC Santa Cruz News Release
