A valaha felfedezett legrégebbi gamma-sugárzás csak egy darab űrszemét volt

A GN-z11 galaxis, amely a tudósok szerint minden észlelt legtávolabbi és legrégebbi galaxis lehet, a COODS-North felmérés képére kerül. (Kép jóváírása: NASA, ESA, P. Oesch (Yale Egyetem), G. Brammer (STScI), P. van Dokkum (Yale Egyetem) és G. Illingworth (Kaliforniai Egyetem, Santa Cruz))

Néha a villanás csak véletlen.

Egy új tanulmány szerint a jelek, amelyekről a tudósok először azt hitték, hogy az univerzum legrégebbi ismert galaxisából származó gamma-sugár kitörésének úttörő felfedezése volt, valójában a napfény visszatükröződése volt.

A kiábrándító következtetés egy lengyel tudóscsoportból származik, miután több csapat bevonásával egyeztettek arról, hogy az egyik ikerkeck -távcső, Hawaii -on 2017 -ben milyen látványos észlelést hozott létre. egy rendkívül ritka gamma-sugárzáshoz képest a lengyel csapatnak sikerült felkutatnia a vakut előidéző ​​objektumot-egy eltöltött Breeze-M felső fokot egy orosz Proton rakétából.

'Számításainkat három másik nyilvánosan elérhető pályaszámító szoftverrel összehasonlítottuk' - nyilatkozta Michal Michalowski, a lengyel Adam Mickiewicz Egyetem csillagásza és az új tanulmány vezető szerzője a guesswhozoo.com -nak.

Tehát mit látott pontosan a Keck teleszkóp, és hogyan lehet még tévedni a legerősebb villanófényben világegyetem több milliárd fényévnyire zajlik, amikor a napfény visszaveri az űrszemét?

Összefüggő: A csillagászok elfojtott gamma-sugárzást észlelnek a szupernóvából

Esélyes észlelés

Az eredeti megfigyelés mögött álló csapat, a kínai pekingi egyetem tudósainak vezetésével, az univerzum egyik legrégebbi galaxisának tanulmányozását tűzte ki célul. Ismert, mint GN-z11 , a galaxis több mint 13 milliárd fényévnyire van föld . Ez azt jelenti, hogy a távcsövek csak úgy láthatják, mint 420 millió évvel később a nagy Bumm , amikor az univerzum nagyon fiatal volt.

A csapat a MOSFIRE nevű infravörös közeli spektrográfot használta, amelyet az egyik Keck-távcsőre szereltek fel. Képek készítése helyett a spektrográf méri az égi tárgy fényerejét meghatározott fényhullámokon. A csapat három perces méréseket végzett a GN-z11-ben, amikor hirtelen felgyulladt a galaxis. A következő három percben azonban a jel normalizálódott.

Miután más lehetőségeket kizártak, a tudósok arra a következtetésre jutottak, hogy a hirtelen felvillanásnak gamma-sugárzásnak kellett lennie, a világegyetem legfényesebb és legerősebb fényvillanásának, amelyről úgy vélik, hogy életük végén hatalmas csillagok robbanásai okozzák. a csillagászok szupernóvákat hívnak. Csak néhány másodpercig tartó gamma-sugárzás röviden felülmúl minden mást a környező kozmoszban. De eredetük felkutatása eddig megfoghatatlan volt.

A csapat közzétették eredményeiket a Nature Astronomy folyóiratban tavaly decemberben. A felfedezés nagy dolognak tűnt. A tudósok soha nem figyeltek meg gamma-sugárzás kitörését egy ilyen régi galaxisban, és ha meglátnánk, új információk tárulnának fel a korai világegyetemről.

Túl megfoghatatlan

Más csillagászok azonban hamarosan megkérdőjelezték az eredményeket, és kettő papírok hétfőn (október 4.) a Nature Astronomy folyóiratban közzétették, hogy mi történt rosszul.

Az egyikben Charles Steinhardt, a dániai Koppenhágai Egyetem csillagászatának docense és kollégái azzal érveltek, hogy a felvillanást valószínűleg a Föld körül keringő tárgy okozta, nem pedig egy ritka gamma-sugárzás véletlenszerű észlelése. Az ok: valószínűség.

Steinhardt a guesswhozoo.com-nak elmondta: 'Hihetetlenül valószínű, hogy ilyen gamma-sugárzást fogunk el, hihetetlenül alacsony, körülbelül 1 a 10 milliárdból'

A csillagászok becslései szerint bár a műholdak naponta körülbelül egy gammasugár-kitörést észlelnek, nagyjából 500 előfordul ugyanabban az időszakban. A legtöbb esetben azonban a tudósoknak fogalmuk sincs arról, hogy mely galaxisokból származnak ezek a kitörések.

'A nagy gamma-sugárzású távcsövek, amelyekkel a gamma-sugarakat észleljük, csak annyit árulnak el, hogy kitört egy kitörés, és megadják az égbolt durva részét, ahol ez történt'-mondta Steinhardt. - Ha tudni akarja a pontos galaxist, elég gyorsan egy optikai távcsövet kell arra a területre irányítania, hogy elkapja a vakut, és megtalálja annak forrását. De legfeljebb 100 másodperce van erre.

Az előadó benyomása a gamma -sugárzásról.(Kép jóváírása: NASA)

Az esélyek

Kicsit túl szerencsésnek tűnt, hogy a legrégebbi ismert galaxisban egy véletlenszerű képalkotó kampány során elkapjunk egy gamma-sugárzást. Steinhardt és kollégái ezért más magyarázatokat kerestek, többek között a kínai csapat által kizártakat. A tudósok bejárták a MOSFIRE archívumát, és tucatnyi hasonló előfordulást találtak más megfigyelésekben.

'Amikor megnéztük a megvilágosodás jelét, valójában nem úgy nézett ki, mint a korábban észlelt 10 000 gamma-sugárzás'-mondta Steinhardt. - Inkább úgy nézett ki, mint egy tipikus csillag, például a Napunk. Ez magában foglalhat mindent, ami tükrözi a napfényt.

Az eredeti dokumentumban a kínai csapat azt állította, hogy egy műholdról való visszaverődés nem okozhatta a fényt. A tudósok azt írták, hogy ellenőrizték az ismert műholdakról és törmelékdarabokról rendelkezésre álló pályainformációkat, és nem találtak olyan tárgyat, amelynek pályája megfelelt volna a megfigyelésnek. A csillagászok azt is írták, hogy rendkívül valószínűtlen, hogy egy műhold vagy egy törmelék zavarja az ilyen megfigyeléseket. De Steinhardt és kollégái eredményei kedvezőbb valószínűséget adnak egy ilyen incidens bekövetkezésére - körülbelül egy az 1000 -ből.

'Ha valószínű, hogy 1000-hez hasonló műholdat fog el, szemben egymilliárdos gamma-sugárzást, nyilvánvalóan egymilliószor nagyobb valószínűséggel fogott műholdat'-mondta Steinhardt.

Képek optikai távcsövekből ösvényekkel tarkított A keringő műholdak száma a közelmúltban került a figyelem középpontjába, mivel a csillagászok a műholdas megakonstellációk korlátozására szólítanak fel, mint pl. SpaceX Starlink internetes sugárzási projektje. A kenetek nyilvánvalóak, és forrásuk összetéveszthetetlen. Spektroszkópos mérések esetén azonban a zaj kiszűrése sokkal nagyobb kihívást jelent.

A tettes felkutatása

'Nagyon nehéz megkülönböztetni ezt a spektroszkópiában' - mondta Michalowski. - A spektrográf nagyon keskeny résen veszi át a fényt. A műhold kívül van a résen, majd hirtelen benne van egy nagyon rövid pillanatra, nincs nyom, amely felvezetne hozzá.

Michalowski és csapata Steinhardt becslései nyomán felkutatta a fényesség tényleges forrását, és megkereste a keringő objektumok nyilvánosan elérhető Space-Track adatbázisát. Michalowski elmondta, hogy a Breeze-M felső szintje, amely egy rendkívül elliptikus pályán kering a Föld körül, pontosan a megfelelő helyen volt a megfelelő időben

Érdekes, hogy a kínai csapat eredetileg kizárta ezt a rakétafokozatot a Calsky nevű webes csillagászati ​​számológép segítségével végzett számítások alapján. Michalowski azonban bízik abban, hogy számításaik tévesek voltak.

„Nehéz megmondani, miért különbözött az eredeti számítás” - mondta. „A csapat által használt szoftver leállt, így lehetetlen azt reprodukálni. Számításaink négy másikkal is megegyeznek, így meglehetősen biztosak vagyunk abban, hogy jól döntöttünk.

Kapcsolódó történetek:

-A gamma-sugárzások nem rúgnak
- Az első „árva” gamma-sugárzás betekintést nyújt az erőteljes csillagrobbanásokba
-Furcsa közeli gamma-sugárzás dacol az elvárásokkal

Egyre nagyobb probléma a csillagászatban

A talány rámutat a csillagászat egyre növekvő problémájára: a pályán lévő műholdak és űrszemét -objektumok növekvő száma zavarja a csillagászati ​​megfigyeléseket és az univerzum feltárását. Egy friss tanulmány becslése szerint a széles látószögű távcsövekkel végzett csillagászati ​​megfigyelések akár 40% -a is tönkremehet, miután a SpaceX felvette Starlink-csillagképének jelenleg tervezett 12 000 műholdját.

A megoldás Michalowski szerint nem egyszerű. „Számtalan példa van még most is, amikor műholdak keresztezik a képeket, és ez csak rosszabb lesz” - mondta Michalowski. 'Az egyetlen megoldás az, hogy megfigyeljük ezeket a műholdakat, és pontosabban meghatározzuk pályájukat, hogy egy nagyon pontos katalógust hozzunk létre, amely segít megmondani, hogy valami valójában csillagászati ​​esemény volt vagy elhaladó műhold.'

Steinhardt egyetértett. „Ha rendelkeznénk jó adatbázissal, ha tudnánk, hogy egy műhold vagy egy törmelék fog áthaladni az ég azon részén az adott másodpercben, akkor leállítottuk volna a megfigyeléseket erre a másodpercre, és vártuk volna, amíg elhalad. , majd elkezdte a következő expozíciót - mondta. 'Az ok, ami nem történt meg, az, hogy jelenleg nincs megfelelő adatbázisunk vagy megfelelő eszköztárunk.'

Kövesse Tereza Pultarovát a Twitteren @TerezaPultarova. Kövess minket Twitteren @Spacedotcom és tovább Facebook .