univers coerent
Astronomie,  Fizica

Un univers care se roteste uniform

Cand privim inapoi in trecutul indepartat al acestui univers in care traim, peste mari distante cosmice, putem observa un grup deosebit de galaxii care emit o cantitate enorma de energie.

Aceste galaxii timpurii, cunoscute si sub numele de quasari, blazari, galaxii radio, sunt corpuri clasificate ca nuclee galactice active si sunt unele dintre cele mai energetice fenomene din univers.

Nucleele galactice active reprezinta o confirmare a predictiei cercetatorilor, predictie care spune ca gaurile negre formeaza samanta in jurul careia se nasc galaxiile si stelele.

Acum este inteles pe scara larga faptul ca formarea timpurie a galaxiilor se datoreaza, de fapt, actiunii gaurilor negre supermasive – cu mai mult de un milion pana la un miliard de mase solare.

Super-structura acestor gauri negre galactice centrale este la fel de intriganta ca si razele enigmatice de lumina pe care le emit in spatiul cosmic.

Desi toate marile galaxii au in regiunea centrala o gaura neagra supermasiva, se crede ca nucleele galactice active reprezinta o faza timpurie diferita a acestui proces, cand gaurile negre supermasive au fost extrem de active, emitand cantitati mari de energie si materie (formarea primelor galaxii).

univers cu gauri negre corelate

Coerenta in intregul univers

In plus, ca o consecinta a acumularii materialului pre-galactic, cantitati uriase de materie au fost atat atrase de centrul gaurilor negre, cat si emise, expulzate de polii acestora.

Materia care intra formeaza un disc de acumulare ultra-fierbinte in jurul regiunii ecuatoriale a gaurii negre, iar jeturile relativiste curg de-a lungul axei de rotatie si se pot extinde pana la sute de mii de ani lumina.

„Alinierea implicita a axelor de rotatie ale gaurilor negre masive care dau nastere jeturilor radio sugereaza prezenta unei coerente spatiale la scara larga.” – A. Taylor & P. ​​Jagannathan

Aceste structuri extrem de energetice si masive sunt usor identificate atunci cand se vizualizeaza imagini din spatiul indepartat colectate in banda de unde radio a spectrului electromagnetic. Scara de observatie este uriasa: adunarea luminii din numeroase galaxii pe cateva milioane de parseci de spatiu.

De asemenea, instrumentele folosite pentru a aduna lumina din surse atat de indepartate si vaste sunt colosale. Ganditi-va la radiotelescopul Arecibo, prezentat in filme precum „Contact”, pentru a va face o idee despre cat de masive pot fi aceste telescoape.

telescop univers

Un astfel de telescop propus este Square Kilometer Array, care va fi unul dintre cele mai mari instrumente stiintifice de observatie construite vreodata, deoarece „lentila” telescopului are in esenta o suprafata de un kilometru patrat.

Acest telescop, atunci cand va fi finalizat, va contribui la determinarea parametrilor cosmologici fundamentali si la sondarea celor mai timpurii epoci de formare a galaxiilor.

Alinierea axei de rotatie a galaxiilor

Intr-un studiu recent, folosind radiotelescopul Giant Meterwave, astronomii sud-africani au facut o descoperire remarcabila atunci cand au analizat alinierea axei de rotatie a 64 de galaxii.

Orientarea axei de rotatie a nucleelor ​​galactice active este direct observabila datorita jeturilor lungi de plasma care curg din polii gaurii negre supermasive centrale, cu emisii electromagnetice puternice in domeniul de frecventa radio.

univers cu galaxii

Raportat in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, echipa de astrofizicieni a analizat orientarea unghiurilor de pozitie a jetului radio si a descoperit ca un numar surprinzator de mare de gauri negre supermasive erau aliniate cu axele lor de rotatie.

Analiza statistica arata ca a existat o probabilitate de 0,1% ca o astfel de aliniere sa apara intamplator. Acest lucru indica faptul ca exista o forta nevazuta pana acum care produce o coerenta puternica intre obiecte la scara cosmologica.

Dinamica rotatiei intregului univers

S-a presupus de mult timp ca intregul univers este omogen si izotrop (acelasi in toate locatiile) fara nicio axa sau orientare identificabila. Intr-adevar, acesta este cunoscut drept principiul cosmologic.

Cu toate acestea, una dintre cele mai mari minti ale secolului al XX-lea, Kurt Gödel, a oferit o solutie exacta a ecuatiilor de camp Einstein, care descriau un univers in rotatie.

In ultima vreme, au existat mai multe descoperiri care sugereaza ca universul nu este intr-adevar in intregime omogen si izotrop, ci are o orientare definita.

Astfel de exemple provin din asa-numita „axa a raului” identificata in timpul unei analize a radiatiei de fundal cu microunde, a fluxului intunecat. S-a descoperit ca galaxiile care se rotesc la stanga sunt mult mai numeroase decat cele care se rotesc la dreapta.

Drept urmare, avem de a face cu o geometrie dublu toroidala contra-rotativa. Nu numai ca sunt observate fenomene precum „fluxul intunecat” si expansiunea aparent accelerata a spatiului, ci si alinierea puternica a galaxiilor.

Motivul este rotirea uniforma a intregului univers, care are un puternic efect de corelare asupra obiectelor care sunt afectate uniform de fortele Coriolis ale structurii rotative. Dinamica rotatiei produce in mod natural o coerenta puternica.

Din aceasta teorie vedem ca rotatia nu este rezultatul acumularii materiei in universul timpuriu, ci rotatia intrinseca si curbura spatiu-timpului sunt cele care genereaza acumularea gravitationala a materiei in structurile care sunt observate.

Deoarece rotatia „este pe primul loc”, ne asteptam sa existe un grad remarcabil de mare de corelare a axelor de rotatie ale nucleelor ​​galactice active primordiale.

Rolul gaurilor de vierme in aceasta dinamica

Cu toate acestea, exista si o alta interactiune importanta care poate fi implicata in corelarea puternica a axelor de rotatie observate in gaurile negre supermasive.

Cunoscute din punct de vedere tehnic sub denumirea de poduri Einstein Rosen, le cunoastem mai colocvial sub numele de gauri de vierme.

gauri de vierme

Astfel, gaurile negre sunt conectate intr-o vasta retea de gauri de vierme spatiotemporale. Inseamna ca gaurile negre vor fi corelate pe distante spatiale si temporale vaste.

Un aspect foarte interesant, progresele mai recente in fizica unificata au aratat ca acest fenomen are loc si la scara cuantica.

Ceea ce observam in teoria campului unificat ar putea foarte bine sa fie corelarea cuantica la scara cosmologica, ca rezultat al dinamicii fluidelor spatiotemporale, care leaga intre ele intregul univers conectat.

Urmariti acest site – curiozitati stiinta – pentru a afla si alte lucruri noi si interesante despre universul in care traim!


Sursa: phys.org, arxiv.org, resonancescience.org.

Credit foto: Prof. A.R.Taylor, resonancescience.org.


Acest articol a fost sustinut de cititori ca tine.

Misiunea noastra este sa oferim publicului stiri precise si captivante despre stiinta. Aceasta misiune nu a fost niciodata mai importanta decat este astazi.

Nu putem face, insa, acest lucru fara tine.

Sprijinul tau ne permite sa pastram continutul acestui blog gratuit si accesibil. Investeste in jurnalismul stiintific donand chiar astazi.

                                                                                             

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *



This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.