NQ2-NQ4 GRB supra-densitate
Supradensitatea GRB NQ2-NQ4 este o regiune a spațiului identificată pe baza datelor de cartografiere a exploziilor de raze gamma (în engleză gamma-ray burst, prescurtată GRB) care a arătat o concentrație neobișnuită și ridicată de GRB la distanță uniformă de Pământ, contrar la ceea ce ar trebui să fie o distribuție aleatorie. [1] [2] Descoperirea a avut loc la începutul lunii noiembrie 2013 de către o echipă de astronomi din SUA și Ungaria condusă de Istvan Horvath, Jon Hakkila și Zsolt Bagoly analizând datele de la misiunea Swift Gamma-Ray Burst Mission , împreună cu datele colectate de telescoapele terestre. . [1] [2]
Supradensitatea NQ2-NQ4 GRB ocupă, de fapt, al doilea, al treilea și al patrulea cadran galactic (NQ2, NQ3 și NQ4). Prin urmare, este plasat în emisfera nordică, centrată în jurul limitei constelațiilor Dragonului și Hercule . În general, gruparea constă din aproximativ 19 GRB-uri cu o schimbare la roșu între 1,6 și 2,1. [2]
Conform modelelor teoretice, o astfel de concentrație de GRB ar trebui să fie extrem de puțin probabilă, chiar dacă au fost prezentate explicații posibile pentru existența sa, inclusiv coincidența cu așa-numitul Marele Zid al lui Hercule - Corona Borealis . [3] [4] Prin urmare, ar fi o structură uriașă cu dimensiuni medii mai mari de 2-3 miliarde de parseci (6-10 miliarde de ani lumină). O astfel de concentrație remarcabilă de GRB ar fi legată de prezența unei activități foarte intense de formare a stelelor. Deci, dacă o astfel de structură a existat într-adevăr, ar trebui să fie cea mai mare structură din universul observabil .
Descoperirea
După cum sa menționat, descoperirea supra-densității NQ2-NQ4 GRB se datorează unor astronomi americani și maghiari conduși de I. Horvath, J. Hakkila și Z. Bagoly, [1] [5] folosind date de la mai multe telescoape spațiale care operează în banda de raze gamma și raze X, împreună cu unele date colectate de telescoapele terestre. Astfel, de la sfârșitul anului 2012, 283 GRB au fost înregistrate prin măsurarea spectroscopică a redshift-ului lor, în funcție de care au fost împărțite în diferite faze, mai întâi în cinci, apoi șase, șapte și opt subgrupuri. În testele efectuate, fiecare subdiviziune a prezentat o anizotropie și o concentrație slabe, cu excepția subdiviziunii în nouă grupe, fiecare format din 31 GRB. În acest fel, s-a observat o agregare semnificativă a GRB în al patrulea subgrup (cu z = 1,6 - 2,1) din care 19 din cele 31 GRB au fost concentrate în vecinătatea celui de-al doilea, al treilea și al patrulea cadran galactic nordic (NQ2, NQ3 și NQ4), îmbrățișând un arc de cel puțin 120 de grade. [1] [5] Modelele evolutive actuale ale stelelor văd GRB-uri provenite din coliziunea stelelor cu neutroni sau prăbușirea stelelor masive și, în orice caz, stelele care cauzează aceste fenomene sunt situate numai în regiuni în care există o abundență specială de materie. . Folosind trei metode diferite, inclusiv testul Kolmogorov-Smirnov , observația a fost semnificativă statistic cu p <0,05 și, prin urmare, s-a ajuns la concluzia că gruparea ar putea fi asociată cu o structură supermasivă necunoscută anterior. [1]
Nume
Autorii studiului au ajuns la concluzia că o suprastructură ar putea explica această mare concentrație de GRB, totuși nu au dat structurii ipotetice nicio denumire [6], întrucât savanții s-au concentrat mai mult pe evaluarea existenței sale reale. [6] Termenul Marele Zid al lui Hercule-Corona Boreală a fost atribuit de un tânăr anonim filipinez din Marikina care a creat intrarea corespunzătoare pe Wikipedia , [6] în urma citirii unui articol pe site-ul News Discovery care anunța descoperirea acestuia. Această denumire s-a răspândit rapid în întreaga lume, raportată, de asemenea, în diferite bloguri științifice și menționată în mod repetat, [6] deși termenul este înșelător, deoarece suprastructura descoperită de Horvath ar ocupa o regiune de spațiu mult mai mare decât cea a constelațiilor Hercule și Corona Borealis . De fapt, gruparea ar acoperi o regiune care variază de la constelația Boote la cea a Gemenilor . Mai mult, nu trebuie trecut cu vederea faptul că această suprastructură are o formă aproximativ rotunjită care seamănă mai mult cu un supercluster , spre deosebire de forma alungită care este tipică filamentelor sau pereților galaxiilor . Un alt nume propus este cel de Great Gamma-Ray Burst Wall ( Great GRB Wall ) [7] [8] .
Caracteristici
Studiul afirmă că 14 din cele 31 de GRB sunt concentrate în arcul de 45 de grade al cerului, [2] ceea ce echivalează cu o extensie de aproximativ 10 miliarde de ani lumină (3 miliarde de parseci) în cea mai mare dimensiune, adică aproximativ 1/9 (10,7%) din diametrul universului observabil . Cu toate acestea, structura ar conține de fapt 19 - 22 GRB și, astfel, ar acoperi o lungime de trei ori mai mare decât restul de GRB. Mai mult, gruparea se întinde pe 20 de constelații și acoperă 125 de grade ale cerului (sau o suprafață totală de aproximativ 15.000 de grade pătrate), ceea ce echivalează cu o lungime de 18-23 miliarde de ani lumină (5,5-7 miliarde de parsec). redshift de 1.6-2.1.
Posibile explicații
Cea mai plauzibilă explicație actuală pentru existența grupării este că este un supercluster într-o regiune cu o rată ridicată de formare a stelelor. Deoarece GRB-urile sunt legate de stelele masive, astfel de stele se formează numai în regiunile în care există o anumită abundență de materie. Studii recente realizate de Hayes (2010) sugerează că GRB-urile, detectate la acest interval de redshift, reprezintă cei mai buni indicatori ai prezenței materiei [9] . Deși superciorchini mari sunt cunoscute în universul observabil ca 520 milioane de lumină an Laniakea , NQ2-NQ4 GRB overdensity ar trebui să fie un superciorchine excepțional imens, probabil , 30 până la 50 de ori mai mari și de 200 de ori volumul unui superciorchine tipic. Ar trebui să fie la 10 miliarde de ani lumină distanță, cu un diametru de 10-18 miliarde de ani lumină în diametru și poate că formarea sa ar fi destul de puțin probabilă. Așa-numitul Marele Zid al lui Hercule-Corona Boreală fusese propus ca o posibilă structură care a coincis cu gruparea , deși această denumire trebuie considerată înșelătoare. (vezi secțiunea „Nume”)
O altă posibilă interpretare a descoperirii grupării este că Swift a concentrat observațiile asupra acestei regiuni mult mai frecvent decât altele, creând aproape impresia de grupare . De fapt, o eșantionare anizotropă poate apărea atunci când un telescop spațial indică într-o direcție a cerului mai des decât altele sau când câmpul de observație este cumva blocat (de exemplu ocultarea de către Pământ, evitarea Soarelui pentru a proteja instrumentele sau dezactivarea lor deasupra Anomaliei Atlanticului de Sud ). Fiecare instrumentare prelevează apoi GRB-urile în mod diferit și acest lucru face dificilă evaluarea probelor GRB atât de neomogene, așa cum sa întâmplat cu diverse instrumente disponibile de la sfârșitul anilor '90 ai secolului trecut. Unele studii au arătat că ecliptikele polare sunt scanate de 1,83 ori mai frecvent decât ecliptica ecuatorială. Horvath a răspuns în articolul său [2] că numărul GRB așteptat în fiecare grup era diferit de cel detectat efectiv și că testul χ2 a dus la o probabilitate de p = 0,025 că a fost o constatare fortuită. Această probabilitate indică o detecție mai mare a GRB-urilor cu o eșantionare optimă a emisferei nordice în comparație cu cea sudică unde este posibilă interferența. Probabilitatea de 2,5% se referă la faptul că interferențele și limitările nu pot explica anizotropia grupului 4. Mai mult, regiunea eclipticii polului sud nu a prezentat GRB cu redshift de 1,6-2,1 și acest lucru sugerează că gruparea observată în emisfera nordică există de fapt.
Notă
- ^ a b c d și Istvan Horvath, Jon Hakkila și Zsolt Bagoly, Structură posibilă în distribuția cerului GRB la redshift doi , în Astronomy & Astrophysics , vol. 561, 2014, pp. id.L12, Bibcode : 2014A & A ... 561L..12H , DOI : 10.1051 / 0004-6361 / 201323020 , arXiv : 1401.0533 . Adus pe 24 ianuarie 2014 .
- ^ a b c d e Horvath I., Hakkila J. și Bagoly Z., Cea mai mare structură a Universului, definită de Gamma-Ray Bursts , în al 7-lea Huntsville Gamma-Ray Burst Symposium, GRB 2013: lucrarea 33 în eConf Proceedings C1304143 , 2013, Bibcode : 2013arXiv1311.1104H , arXiv : 1311.1104 .
- ^ Irene Klotz, Universe's Largest Structure is a Cosmic Conundrum , pe news.discovery.com , descoperire, 19 noiembrie 2013. Adus 22 noiembrie 2013 .
- ^ Cel mai mare lucru din univers este atât de gigantic încât nu ar trebui să existe deloc , pe Huffington Post .
- ^ a b College of Charleston Professor Makes Discovery of Epic Proportions , The College Today , Ron Mehanca, 15 iulie 2014. Adus pe 14 noiembrie 2014 .
- ^ a b c d Starstruck . Revista College of Charleston , Mark Berry, 3 noiembrie 2014. Accesat la 14 noiembrie 2014 .
- ^ Care este cel mai mare obiect cunoscut din Univers? , pe iflscience.com . Adus la 1 august 2015 .
- ^ LG Balázs, Z. Bagoly și JE Hakkila, O structură gigantică asemănătoare inelului la 0,78 <z <0,86 afișată de GRB , în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , vol. 452, n. 3, 21 septembrie 2015, pp. 2236-2246, DOI : 10.1093 / mnras / stv1421 . Adus pe 29 august 2017 .
- ^ (EN) Hayes, M., Schaerer, D. și Östlin, G., Funcția de luminozitate H-alfa la redshift 2.2 - O nouă determinare folosind VLT / HAWK-I (PDF), în Astronomy & Astrohysics, vol. 509, L5.
