Wyznaczanie trendów w nauce: Astronomowie wykryli największą eksplozję w historii Wszechświata

Zespół astronomów z Międzynarodowego Centrum Badań Radioastronomicznych w Australii dokonał tego odkrycia za pomocą teleskopów rozmieszczonych w różnych częściach globu, między innymi w należącym do NASA obserwatorium rentgenowskim Chandra oraz w rentgenowskim obserwatorium kosmicznym XMM-Newton Europejskiej Agencji Kosmicznej. Wyniki swojej pracy opublikowali w czasopiśmie „The Astrophysical Journal”.

Badacze odkryli ślady ogromnej eksplozji w przestrzeni kosmicznej, która była pięć razy silniejsza niż cokolwiek, co udało się do tej pory zaobserwować. Uważa się, że do wybuchu doszło w obrębie supermasywnej czarnej dziury około 390 milionów lat świetlnych od Ziemi. Erupcja prawdopodobnie spowodowała ogromne wgniecenie w gromadzie galaktyk Ophiuchus.

„Próbowałam przedstawić tę eksplozję w kategoriach zrozumiałych dla ludzi, ale jest to naprawdę bardzo trudne”, tłumaczy Melanie Johnston-Hollitt, astrofizyczka i współautorka badania, w swojej wypowiedzi dla BBC. „Mogę jedynie powiedzieć, że gdyby ta eksplozja trwała przez 240 milionów lat od wybuchu – co prawdopodobnie nie miało miejsca, ale mimo wszystko – przypominałoby to wysadzanie w powietrze 20 miliardów miliardów megaton trotylu co tysięczną sekundy przez cały ten czas. Jest to coś niewyobrażalnego. Coś ogromnego”.

Główna autorka badania, Simona Giacintucci z Laboratorium Badań Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych w Waszyngtonie, porównuje eksplozję do jednej z największych erupcji wulkanicznych w historii Ameryki: „Pod pewnymi względami wybuch ten jest podobny do erupcji wulkanu Mount St Helens w 1980 r., która spowodowała oderwanie się wierzchołka góry”.

Melanie Johnston-Hollitt dodaje jednocześnie: „Aby nadać eksplozji jeszcze inny wymiar, można powiedzieć, że [wyrwa] ma około półtora miliona lat świetlnych średnicy. Oznacza to, że wyłom, który powstał w otaczającej przestrzeni, potrzebował półtora miliona lat świetlnych, aby utworzyć się w gorącej plazmie. To ogromna ilość energii”.

Odkrycie możliwe dzięki zamianie teleskopów

Teleskopy rentgenowskie już wcześniej zaobserwowały wnękę w plazmie tworzącej gromadę galaktyk. Jednak naukowcy pierwotnie odrzucali pomysł, że mogła ona powstać w rezultacie wybuchu. Uważano tak, ponieważ eksplozja ta musiałaby być niewyobrażalnie duża. Dopiero zbadanie gromady galaktyk Ophiuchus za pomocą radioteleskopów pozwoliło na zrozumienie natury tego odkrycia.

„Dane radiowe pasują jak ulał do pomiarów promieniowania rentgenowskiego”, powiedział telewizji CNN współautor badania, Maxim Markevitch, astrofizyk z należącego do NASA Centrum Lotów Kosmicznych imienia Roberta H. Goddarda w Greenbelt w stanie Maryland. „Jest to decydujący argument, który mówi nam, że mamy do czynienia z wybuchem na niespotykaną skalę”.

„Jak to często bywa w astrofizyce, potrzebujemy obserwacji na różnych długościach fal, aby móc naprawdę zrozumieć naturę procesów fizycznych”, mówi Melanie Johnston-Hollitt. „Odkrycie tego niezwykłego źródła było możliwe dzięki połączeniu informacji z teleskopów rentgenowskich i teleskopów radiowych, ale będziemy potrzebować więcej danych, aby odpowiedzieć na liczne pytania, jakie pojawiły się za sprawą tego obiektu”.

„To jest jak odkrycie szczątków dinozaura. Na początku wystawał tylko mały kawałek (niezwykły obiekt widoczny w pomiarach rentgenowskich), a potem nagle z ziemi wyłoniło się zupełnie nowe stworzenie”, czytamy we wpisie Simony Giacintucci na blogu na stronie internetowej należącego do NASA obserwatorium rentgenowskiego Chandra.