Unibertsoa orain baino askoz dentsoagoa zen une batekoa da egitura, eta adituek ez dakite zelan mantendu ahal izan zen horren zuzen.
Hiritar zientzian eta ikasketa automatikoan oinarritutako zeruaren azterketa zabal baten ostean, zientzialari talde batek orain arte aurkitutako zulo beltz baten zurrusta parerik handienaren berri eman du. Objektu astrofisiko batek inoiz sortutako egitura handiena dela diote aurkikuntza egin duten ikertzaileek, baina kontua ohiko errekor astronomiko hutsetatik harago doa, egiturak berak astrofisikariei galdera garrantzitsuak mahai gainean jarri dizkielako.
Nature aldizkarian argitaratutako zientzia artikulu batean eman dute zulo beltz supermasibo batetik goiko eta beheko aldeetatik ateratzen da zurrusta parearen berri. Porfirion izena eman diote egiturari, greziar mitologiaren erraldoietako bati aipamena eginez. Galaxien erdigunean egon ohi diren zulo beltz supermasiboek horrelako jet edo zurrusta itzelak sortzen dituzte. Kasu honetan, galaxiaren tamaina bera ere arras adierazgarria da, Esne Bidearen masa halako hamar baita.
Astrofisikan ohikoa denez, objektuaren urruntasuna bikoitza da halabeharrez, denboran zein espazioan. Aurkitutako egitura Lurretik 7.500 milioi argi urtera dago, eta horrek esan nahi du unibertsoak egungo adinaren erdia zuenekoa dela; duela 6.300 milioi urtekoa, hain zuzen.
Jakina denez, unibertsoa zabaltzen ari da, eta, beraz, garai horietan oraingoa baino askoz dentsoagoa zen, eta galaxiak bata bestearengandik gertuago zeuden. Horregatik, zientzialariek uste dute zurrusta horiek eragina izan zutela unibertso gaztean galaxiak eratu zirenean. Izan ere, garai horretan, galaxiak elikatzen dituzten harizpi difusoak —sare kosmiko gisa ezagutzen den egitura osatzen dutenak— gertuago zeuden, oraingo unibertsoarekin alderatuz.
Orain arte egindako behaketek zioten halako zurrusten tamaina 5 megaparsecekoa —16 bat argi urte— baino gutxiagokoa izan behar zela, baina orain aurkitutakoak 7 megaparsecekoak dira. Tamainaren ideia bat izateko, ikertzaileek gure galaxiarekin alderatu dute bi zurrusten luzera: Esne Bideak diametroan duen tamaina halako 140 da hori. Modu honetan, “erraldoi” hau aurretik aurkitutako beste baten aurrean gailendu da: Altzioneo. Oraingo aurkikuntza egin duen talde berak topatu zuen 2022an Esne Bidearen luzera halako 100 den zurrusta pare hori.
Unibertsoan den egiturarik handiena da sare kosmikoa, eta armiarma sare baten parekoa da. Sare horren barruan huts kosmikoak badira ere, galaxiarik gabeko eremuak. Unibertsoa zabaltzen ari den arren, sare horren bitartez galaxiek nolabait konektatuta jarraitzen dute. Baina, behatutako zurrusten tamaina ikusita, orain zientzialariak hasi dira pentsatzen unibertsoa dentsoagoa zenean zurrusten garrantzia uste baino handiagoa izan zela, eta galaxien arteko loturak ahalbidetzen zituztela.
Hori dela eta, zurrusta horiek, proportzioan, gaur egungoak baino askoz sakonago barneratzen ziren sare kosmikoan. Galaxien arteko hutsune kosmikoek, batez bestean, 15 milioi argi urte izan ohi dituzte. Behatutako zurrusta bakoitzak, berriz, 11,5 milioi argi urte ditu, eta horrek esan nahi du nolabaiteko zubi lana egin ahal zutela. Gainera, zientzialariek diote milioika urtez mantendu daitezkeela, eta, hori gertatzen denean, hainbat modutara izan dezakete eragina galaxien arteko materiaren fluxuan. Besteak beste, elektroiak, beroa, nukleo atomikoak eta eremu magnetikoak aurki daitezke zurrustetan.
Zurrusten bitartez izpi kosmikoek galaxien arteko hutsuneak zeharkatu ahal dituztenez, egileek diote balitekeela jet horiek unibertsoaren eboluzioa bizkortu izana. Oro har, adituek uste dute zulo beltz masibo eta supermasiboek galaxien hazkundea arautzen dutela, baina ez dakite ongi hau zelan gertatzen den. Hori dela era, interes handia dute fenomeno honen ikerketan.
Sare kosmikoa ikertzen ari zirenean aurkitu dute Porfirion, eta, hori egin ahal izateko, gaur egun ikerketan balio handikoak diren bi tresna osagarriez baliatu dira zientzialariak: adimen artifiziala eta hiritar zientzia. Izan ere, irudiak begi hutsez aztertzeaz gain, zurrustak errazago aurkitzeko ikasketa automatikoko algoritmoak ere erabili dituzte, eta mundu osoko hiritar kolaboratzaileen esku ere jarri dituzte irudiok, horiek xehetasun handiagoaz aztertu aldera. Aintzat hartu behar da zeruaren kartografia horretan ortziaren %15a baino ez dutela aztertu, eta, halere, ia 11.000 egitura inguru atzeman dituztela. Aurreratu dute halako jardunei esker aurki 8.000 zurrusta pare aztertzen dituen beste ikerketa bat argitaratuko dutela.
Porfirionen kasuan, LOFAR behategiarekin aurkitu dute, eta, horrez gain, hiru behatoki erabili dituzte egitura ezaugarritzeko: Indiako GMRT irrati-teleskopioa, Arizonako DESI espektrografoa eta Hawaiiko W. M. Keck behatokia. Detekzio mugan aurkitu dute, ia-ia behaketa zarataren gainetik gailenduta.
Besteak beste, orain jakin nahi dute halako zurrustak eduki dituzten zenbat galaxia egon diren, uste dutelako horrekin unibertsoaren eboluzioari buruzko ereduak findu ahal izango dituztela.
Caltech Kaliforniako Teknologia Institutuko (AEB) doktorego ondorengo ikertzaile Martijn Oeik ikerketaren garrantzia nabarmendu du: “Orain arte, zurrusta erraldoien sistema hauek unibertsoan duela gutxiko fenomenoak zirela ematen zuen. Halako zurrusta urrunek sare kosmikoaren eskalara iritsi ahal baziren, orduan noizbait unibertsoaren leku guztietan eragina izan ahal zuten”.
Bestetik, Martin Hardcastle ikertzaileak azaldu du aurretik ere horrelako egiturak ezagutzen zituztela, baina ez zutela espero horrenbeste izatea. Baina askoz gehiago izango direla sumatzen dute. Are, Oeiren arabera, aurkitutakoa “izozmendiaren punta” izan daiteke.
“Astronomoek uste dute galaxiek zein beren erdiko zulo beltzek elkarrekin eboluzionatzen dutela, eta, honetan, gako da ikustea garraiatu ahal duten energia kantitate erraldoiek eragin izan dezaketela bai beren galaxietan bertan zein ingurukoetan”, nabarmendu du George Djorgovski ikertzaileak.
Zuzen, milioika urtez
Ikerketan sakontzeko duten helburuetako bat da ea zurrusta erraldoi hauek magnetismoa zabaldu ote duten unibertsoan zehar. Oeik azaldu du kezka hori: “Jakin badakigu magnetismoak sare kosmikoa blaitzen duela; gero, galaxiara eta izarretara zabaltzen da, eta, azkenean, planetetara. Baina, galdera da: non hasten da?”. Besteak beste, norabide horretara bideratu nahi dute ondorengo ikerketa.
Diotenez, tamaina baino, tamaina hori izanda ere mantendutako zuzentasuna da atentzio gehien eman diena. “Nolatan da posible ia 23 argi urte urteko diametroa dagoen zerbait ia–ia guztiz zuzena izatea?”, galdetu diote egileek beren buruari The Conversation atarian argitaratutako dibulgazio artikulu batean.
Orain arte bahatutako antzeko egitura gehienak ez dira horren zuzenak. Hori da, hain justu, normalena, horren distantzia handian faktore askok desbideratu dezaketelako zurrusta. Besteak beste, hodei trinkoak, zulo beltzaren orientazioaren aldaketa, eremu magnetiko indartsuak, edota galaxia arteko “haizea” ere. Baina orain ikusitako zurrustak 2.000 milioi urte inguruz horrela mantendu direla kalkulatu dute ikertzaileek, eta, halere, bere horretan mantendu dira denbora honetan zehar.
Kontu horri ez diote azalpen errazik aurkitzen. Diotenez, horren zurrusta luzea “elikatzeko”, galaxia arteko gas asko izan behar da eskura, baina, modu berean, horrelako inguru bat ez da egokia zurrusta zuzenak mantentzeko.
Askotan eman dezakeen irudiaren kontra, zulo beltzetatik ez da materiarik ateratzen. Kontrara, ikusten diren zurrusta horiek zulo beltzera hurbildu baina kanporatua izaten den materiaren emaitza dira. Hori ere aipatu dute egileek, dibulgazio atari ezagunean. “Materia zulo beltzera erakarria denean, patu desberdinak izan ditzake. Zati bat guztiz irentsia da. Beste zati batek, zulo beltzaren inguruan orbitatzen du, disko bat sortuz. Beste zati bat kiribildu egiten da, eta eremu magnetiko indartsuetan korapilatzen da; gero ia-ia argiaren abiaduran ziztu bizian askatzen diren bi zurrustetan ateratzen da”, laburbildu dute.
Erreferentzia bibliografikoa:
S. S. L. Oei, Martijn; Hardcastle, Martin J.; Timmerman, Roland; Gast, Aivin R. D. J. G. I. B.; Botteon, Andrea; Rodriguez, Antonio C.; Stern, Daniel; Calistro Rivera, Gabriela; van Weeren, Reinout J.; Röttgering, Huub J. A.; Intema, Huib T.; de Gasperin, Francesco; Djorgovski, S. G. (2024). Black hole jets on the scale of the cosmic web. Nature, 633, 537–541 . DOI: 10.1038/s41586-024-07879-y
Egileaz:
Juanma Gallego (@juanmagallego) zientzia kazetaria da.