iPon Cikkek

Továbbra is hiányzik az univerzum anyagának fele

Dátum | 2016. 03. 02.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

A csillagászok az elmúlt 15 évben csak találgattak azzal kapcsolatban, hogy mi okozhatja az úgynevezett gyors rádiókitöréseket (FRB), vagyis azokat a hihetetlenül rövid, a rádióhullámok hullámhosszán megfigyelt felvillanásokat, amelyek látszólag az égbolt bármely részén megjelenhetnek. A mindössze néhány ezredmásodperces eseményeket nagyon nehéz tanulmányozni, hiszen mire sikerül észlelni egyet, az már el is tűnt, mintha sosem létezett volna. Az FRB-k kapcsán tehát az elmúlt években jóval több volt a felmerülő kérdés, mint a válasz. A szakértők nem tudták, hogy a felvillanások forrását közel vagy távol keressék, fogalmuk sem volt, hogy mi okozhatja ezeket, ahogy arról sem, hogy milyen gyakran történnek ilyen események. Egy Nature oldalain megjelent tanulmány azonban néhány napja végre választ kínált egy tavaly észlelt FRB eredetére, amelynek kivételesen a távolságát is sikerrel meghatározták a kutatók. Bár azóta már az is kiderült, hogy a szerzők következtetései több szempontból is megkérdőjelezhetők, érdemes áttekinteni, hogy milyen elmélettel álltak elő a kutatók, és hogy a tanulmány megjelenése után pár nappal miért inogtak meg eredményeik a legfrissebb észlelési adatok tükrében. A kitörést 2015. április 18-án észlelte az ausztráliai Parkes rádiótávcső, amely folyamatosan az eget pásztázza csillagászati forrású rádiójelek után kutatva. Amikor a műszer érzékelte a kitörést, rögtön riasztást küldött ki néhány nagyobb felbontású más teleszkópnak, amelyek amint tudtak, ráálltak a kérdéses égterületre. A szintén ausztrál ACTA néhány órán belül, a látható tartományban vizsgálódó hawaii Subaru távcső pedig már másnap megkezdte a kitörés lehetséges forrásának keresését.
Az elemzést végző Evan Keane és társai rá is akadtak egy elliptikus galaxisra, amely pontosan a kitörés helyére esett. A csillagrendszer vöröseltolódása alapján rendkívül messze, 6 milliárd fényévnyire található a Földtől. Ez alapján tehát úgy tűnt, hogy a gyors rádiókitörések egy része nem lokális eredetű, hanem nagyon távoli jelenség. Az utólagos vizsgálatok során még a felvillanás maradványaira is sikerült rátalálniuk a kutatóknak, az esemény ugyanis nagyjából egy hét alatt halványult el annyira, hogy már nem volt észlelhető a földi műszerekkel. A kutatók véleménye szerint a rádiókitörés forrása tehát ez a galaxis volt. Mivel az elliptikus galaxisok rendszerint nagyon ősiek, és bennük csillagok már nem keletkeznek, a szakértők úgy gondolták, hogy nem valószínű, hogy egy nagytömegű csillag robbanása okozta volna a jelenséget. A hasonlóan heves szupernóvaként véget érő csillagok ugyanis nem léteznek túl sokáig formálódásuk után, így valószínűtlennek tűnt, hogy egy csillagokat már nem produkáló rendszerben ilyenek legyenek. A szupernóvarobbanások ráadásul sokkal lassabban, hetek-hónapok alatt halványulnak el, nem pedig egyetlen hét alatt. A tanulmány szerzői éppen ezért úgy vélték, hogy az esemény forrása ennél egzotikusabb lehetett, és két neutroncsillag ütközése válthatta ki a felvillanást. Neutroncsillag akkor keletkezik, amikor egy nagytömegű csillag szupernóvává válva ledobja külső rétegeit, magja pedig összeroppan, és egy pici, néhány kilométeres, rendkívül sűrű gömbbé áll össze. Mivel az univerzumban meglehetősen sok a kettőscsillag, jelentős lehet az ezekből kialakult kettős neutroncsillagok száma is. Ezek aztán eredeti távolságuktól függően akár évmilliárdokig is zuhanhatnak egymás felé, mire összeütköznek. Az ütközés során rövid idő alatt óriási mennyiségű energia szabadul fel, és a kutatók szerint pontosan egy ilyen egyesülés állhatott a tavaly észlelt FRB hátterében is.
A magyarázat nagyon hasonlít a gammakitörések menetére. Ezek szintén megfejthetetlennek tűnő rejtvényt jelentettek a csillagászok számára, amíg a technológia el nem érte azt a szintet, hogy elemezni tudta ezeket. A gammakitörések kapcsán szintén kiderült, hogy ezeknek van halványuló utófényük és nagyon távoli forrásokból származhatnak. Két fajtájuk ismert, az egyik hosszabb, néhány percig tart, míg a másik néhány ezredmásodpercet tesz ki. Ez utóbbi, rövidke felvillanásokról úgy gondolják a szakértők, hogy neutroncsillagok egyesülésekor jönnek létre. A gyors rádió- és gammakitörésekben tehát Keane és kollégái szerint van valami közös. A szakértők úgy vélik, hogy ezek tulajdonképpen ugyanazon eseménytípus eltérő hullámhosszú végtermékei. És akkor következzen a tanulmány a legnagyobb port kavart megállapítása, az univerzum hiányzó anyagának közvetett detektálása. Ahogy a rádióhullámok áthaladnak a kozmoszon, és annak ritkás anyagán, úgynevezett színszóródáson mennek át, vagyis frekvenciák szerint egyre jobban szétválnak. A magasabb frekvenciájú hullámok egy kicsit előbb érnek a mérőműszerhez, mint az alacsonyabb frekvenciájúak. A jelenség leginkább ahhoz hasonlít, mint amikor egy prizma színeire bontja a beeső fénysugarat, csak ebben az esetben a szétbomlás nem térbeli, hanem időbeli lesz.
A színszóródás mértéke attól függ, hogy mekkora távolságot tett meg a sugárzás és közben mennyi anyagon haladt át. Mivel az FRB 150418 esetében a távolság ismert, a szakértők ki tudták számítani, hogy mekkora a már említett galaxis és a Föld közötti anyag átlagos sűrűsége. Ezt az univerzum legelfogadottabb modelljével összevetve aztán meg lehet nézni, hogy elvileg mennyi anyagnak kellene a két pont között lennie. A kutatók pontosan ezt tették, és számtásaik éppen a modellnek megfelelő értéket eredményeztek. Ez pedig azért nagyon jelentős eredmény, mert a jelenleg elfogadott kozmológiai elmélet szerint a világegyetem három fő összetevőből áll: a teljes tömeg/energia büdzsé 70 százaléka sötét energia, 25 százaléka sötét anyag, és csak 5 százaléka anyag. A problémát ezzel kapcsolatban az jelenti, hogy az általunk ebből leginkább észlelhető anyagból is hiányzik. A megfigyelési adatok alapján eddig ugyanis csak az 5 százalék felét sikerült megtalálni. A többi a szakértők feltevései alapján galaxisok közötti forró, ritkás gázfelhők formájában létezik, és éppen ezért rendkívül nehéz észlelni. A vizsgált FRB színszóródása alapján azonban ez az anyag nagyon is ott van, ahol a kutatók gondolják.
Mindez eddig nagyon logikusnak és elegánsnak tűnik, a felépített elmélettel azonban akad néhány komoly probléma. Keane és társai az FRB forrásául szolgáló galaxist a halványuló rádiójel alapján azonosították, amelynek kiindulópontja valóban a csillagrendszer volt. Gregg Hallinan, a Caltech kutatója, és más szakértők szerint azonban a rádiókitörés és a galaxis közti kapcsolat igazolásához ez nagyon kevés. Hallinan elmondása szerint a világegyetemben rengeteg olyan folyamat létezik, amely változatos erősségű rádiójeleket generál. A halványuló jelnek tehát lehetséges, hogy semmi köze nincs a gyors rádiókitöréshez azon túl, hogy ezek nagyjából egy irányban tűntek fel az égbolton a Földről nézve. A kérdés megválaszolásához az első lépés annak vizsgálata lenne, hogy a halványuló jel, amely Keane csapata szerint egy hét elteltével teljesen eltűnt, jelenleg észlelhető-e a galaxis irányából, mondja Hallinan. Ha ugyanis valóban a gyors rádiókitöréshez köthető ez a jel, már nem lenne szabad léteznie. A tanulmány megjelenése után nem sokkal, idén február 27–28-án a Harvard két kutatója, Edo Berger és Peter Williams meg is vizsgálta a kérdéses csillagrendszert. A szakértők már a vizsgálat kezdetén azt gyanították, hogy a halvány jelnek semmi köze az FRB-hez, mivel az túlságosan hosszan fennállt, és túl fényesnek tűnt a kitörés utáni napokban. Berger és Williams rövidesen rá is akadtak a jelre. Véleményük szerint annak forrása valójában a galaxis magja, amelynek fényessége attól függően ingadozik, hogy éppen mennyire aktív az annak centrumában található szupernehéz fekete lyuk.
Valószínűleg tehát az történhetett, hogy a gyors rádiókitöréssel egy irányba eső fekete lyuk pontosan a felvillanás idején kezdett el halványodni, megtévesztve a tanulmány szerzőit. Berger és Williams teóriáját az is alátámasztja, hogy megfigyeléseik szerint a kérdéses rádiójel jelenleg erősebb, mint tavaly áprilisban volt. Ha viszont a halványuló jel nem köthető az FRB-hez, ez utóbbival kapcsolatban egyáltalán nem biztos, hogy ebből a galaxisból származik. Ezzel az esemény forrásának távolsága is bizonytalanná válik, a halványuló jelet figyelmen kívül hagyva pedig a felvillanás okáról sem rendelkezünk információkkal. Ezen a ponton tehát borul Keane-ék egész elmélete, hiszen nem tudni, hogy mi okozta a kitörést, és azt sem, hogy az milyen messziről érkezett, így a hiányzó anyaggal kapcsolatos számítások sem tekinthetők megbízhatónak. Hallinan, Berger és Williams szerint a rendelkezésre álló információk alapján nagyon valószínűtlen, hogy az FRB valóban ebből a galaxisból indult ki, ezt a következtetést ugyanis az irányok egyezésén túl semmiféle konkrét bizonyíték nem támasztja alá. Egyelőre persze teljes biztonsággal nem is lehet cáfolni Keane és csapata feltevéseit, de Hallinan véleménye, és a harvardiak eredményei jelenleg tényleg meggyőzőbbnek tűnnek. Az FRB 150418 története minden bizonnyal tovább bonyolódik majd a következő hónapokban, jelenleg azonban úgy tűnik, hogy mégsem sikerült megfejteniük a kutatóknak a gyors rádiókitörések eredetét, és az univerzum hiányzó anyagát sem találták meg.
Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

14. Smooth44
2016.03.02. 13:20
A magyar méh telepeken keresték már?
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
13. ianbrenner Smoot...
2016.03.02. 14:56
király
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
12. legyes
2016.03.02. 18:41
Ha pont a fele hiányzik, akkor a másik fele antianyag
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
11. Meteoreso
2016.03.03. 10:06
Mert nem vizsgálja senki mibol van a TÉR
A Tér tartalmazza az anyagokat de maga a teret senki nem vizsgálja
Az adatok a winchestereden alkotnak valamit programot adatot bármit
Ha te egy adat lennél az adatokat látnád anyagnak de nem tudnád felfogni hogy az egész tárolodik egy winchester nevu dolgon és az is van valamibol
ami viszont nem anyagi eredetu ez esetben
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
10. tibaimp Meteo...
2016.03.03. 10:31
Nem is rossz gondolat, komolyan, szerintem szólj nekik.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
9. thebestger...
2016.03.03. 10:34
Nem akarok senkit elkeseríteni. A Skillem tölti ki az univerzum anyagának a másik felét.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
8. jocofriend thebe...
2016.03.03. 11:36
Inkább az arcod.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
7. gombabacsi Meteo...
2016.03.03. 13:45
"Végül az anyag energiának, az energia pedig információnak bizonyul majd" - valami német tudós mondta a múlt század közepén.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
6. fofoka
2016.03.03. 19:13
Kinek hiányzik?
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
5. pocla
2016.03.04. 02:17
És mi az a sötét anyag és energia Full filmes hangzása van
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
4. Stormrage
2016.03.04. 06:33
erdekes cikk, milyen parannyiak vagyunk a vilagegyetemhez kepest es mennyire nem ismerjuk azt...
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
3. svas
2016.03.07. 11:18
"Érdekes cikk, milyen parányiak vagyunk a világegyetemhez képest"
és milyen sokat tudtunk meg róla az utóbbi pár évtized leforgása alatt.

olvassátok, nagyon jó könyv sajnos a kutyámnak is tetszett és "ki is olvasta" (tejfogait koptatta rajta )

Robert Panek - 4% univerzum – Sötét anyag, sötét energia
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2. VAjZY svas
2016.03.07. 12:37
Tanusíthatom az ajánlás hitelességét!
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. MZperX75
2016.03.08. 11:42
Hiányzik a fele?Rossz helyen keresik,az univerzumból semmi sem hiányzik minden ott van,csak jól kell kérdezni.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!