Astronomi so našli verjetno razlago za nenavadno vesoljsko strukturo, ki po obliki spominja na violinski ključ. Od Zemlje je oddaljena približno 1,55 milijarde svetlobnih let, njen nastanek pa je znanstvenike begal več kot dve desetletji. Nova raziskava, pri kateri so uporabili tudi podatke Nasinega rentgenskega observatorija Chandra, kaže, da sta jo najverjetneje oblikovala dva dogodka: izbruh supermasivne črne luknje in poznejše trčenje dveh jat galaksij.

Simbolična slika vesoljske strukture Treble Clef, katere nastanek znanstveniki povezujejo z izbruhom supermasivne črne luknje in trčenjem dveh jat galaksij. (slika: Dnevne Novice / AI ilustracija)

Vesoljski violinski ključ, ki je dolgo ostajal uganka

Ko so astronomi pred več kot dvajsetimi leti proučevali radijski vir z oznako VLSS J0318.9+5755, še niso vedeli, kaj pravzaprav opazujejo. Sprva so dopuščali celo možnost, da gre za pulzar, hitro vrtečo se nevtronsko zvezdo, ki oddaja elektromagnetno sevanje. Leta 2004 se je pojavila drugačna razlaga: vir bi lahko pripadal jati galaksij, skriti za ravnino Rimske ceste. Tam zvezde, plin in prah otežujejo opazovanje oddaljenih objektov v vidni svetlobi.

Poznejša radijska opazovanja so razkrila še eno posebnost. Vir ima izrazito zavito obliko, ki spominja na violinski ključ. Tako je dobil vzdevek Treble Clef. Raziskovalna skupina pod vodstvom Andrea Botteona z italijanskega Nacionalnega inštituta za astrofiziko (INAF) je zdaj povezala podatke različnih teleskopov in podrobneje raziskala okolje, v katerem leži ta nenavadni objekt.

Ameriška vesoljska agencija NASA je ugotovitve predstavila 14. oktobra 2026. Raziskava kaže, da današnje oblike Treble Clef najverjetneje ni ustvaril en sam dogodek.

Prvi dogodek: izbruh supermasivne črne luknje

Začetek zgodbe raziskovalci povezujejo s supermasivno črno luknjo v središču jate galaksij. Ko se snov kopiči v njeni bližini, lahko nastanejo močni curki nabitih delcev. Ti se širijo daleč v okoliški prostor in s seboj prenašajo energijo ter magnetna polja.

Takšen izbruh naj bi ustvaril prvotni radijski vir Treble Clef. Oblaki delcev so oddajali radijsko sevanje, ki je sčasoma slabelo, ker so delci izgubljali energijo. Sama nekdanja dejavnost črne luknje pa ni zadostovala za razlago današnje strukture. Astronomi so morali ugotoviti še, kaj se je pozneje dogajalo v njeni okolici.

Drugi dogodek: trčenje dveh jat galaksij

Odgovor so ponudila rentgenska opazovanja. Nasina Chandra in teleskop eROSITA sta na območju Treble Clef zaznala razsežen oblak izjemno vročega plina. Njegova razporeditev je pokazala, da se tam združujeta dve jati galaksij. Jate galaksij so ogromni sistemi, ki jih povezuje gravitacija. Poleg številnih galaksij vsebujejo velike količine vročega plina in temno snov. Ko se dve jati srečata, se plin premika, stiska in segreva. Nastanejo lahko tudi udarni valovi.

Raziskovalci menijo, da je trčenje vplivalo na starejši oblak delcev, ki ga je ustvarila črna luknja. Oblak se je lahko stisnil ali ponovno pridobil energijo, zaradi česar se je njegovo radijsko sevanje okrepilo. Udarni valovi bi lahko pri tem odigrali pomembno vlogo, vendar njihov natančen prispevek še ni potrjen.

Po oceni znanstvenikov sta jati neposredno trčili pred nekaj sto milijoni let. Danes naj bi se že oddaljevali druga od druge.

Zakaj astronomi govorijo o radijskem feniksu?

Treble Clef uvrščajo med tako imenovane radijske fenikse. Izraz označuje ostanke starega radijskega vira, katerih sevanje se zaradi poznejših sprememb v okolici ponovno okrepi. Pri tem ne gre za nov izbruh iste črne luknje. Energijo znova pridobijo delci, ki so bili v prostoru prisotni že prej.

Takšni ostanki astronomom omogočajo raziskovanje nekdanje dejavnosti galaktičnih središč. Zlasti pomembni so energijski curki supermasivnih črnih lukenj, saj lahko vplivajo na razmere daleč zunaj galaksij, iz katerih izvirajo.

Treble Clef ima še eno posebnost. Njegovo radijsko sevanje ni razporejeno v preprost oblak, temveč oblikuje mrežo tankih, nepravilnih filamentov. Raziskovalci domnevajo, da so jih preoblikovala gibanja vročega plina med združevanjem jat, vendar njihov natančen nastanek še ni pojasnjen.

Kaj je pokazala podrobna analiza observatorija Chandra?

Pri iskanju sledi trčenja so znanstveniki podrobneje proučili razporeditev rentgenskega sevanja. Večina vročega plina na posnetkih oblikuje približno ovalno območje. Raziskovalci so zato izdelali model njegove simetrične porazdelitve in ga odšteli od opazovanih podatkov.

Tako so postala vidnejša odstopanja. Preostalo rentgensko sevanje je bilo izrazitejše levo in desno od središča, medtem ko je bilo v osrednjem delu šibkejše. Takšna razporeditev podpira sklep, da je trčenje potekalo približno v smeri od leve proti desni, kot jo vidimo na astronomskem prikazu.

Chandra je območje opazovala štirikrat aprila 2026. Skupni čas opazovanj je znašal 13 ur in 34 minut, navaja uradna dokumentacija observatorija Chandra. Pomembne podatke so prispevala tudi radijska opazovanja z mrežo LOFAR in teleskopom uGMRT. Prav povezovanje različnih meritev je omogočilo podrobnejšo analizo delcev in njihovega sevanja.

Velikost strukture presega dva milijona svetlobnih let

Treble Clef leži v smeri ozvezdja Žirafe, približno 1,55 milijarde svetlobnih let od Zemlje. Radijska struktura se razteza več kot dva milijona svetlobnih let. Svetloba bi za pot z enega njenega konca na drugega potrebovala več kot dva milijona let.

Na Nasini sestavljeni sliki je sicer prikazano približno šest milijonov svetlobnih let široko območje. Ta podatek se nanaša na celotno vidno polje, ki zajema tudi okoliški vroči plin, in ne na velikost samega radijskega vira.

Podobnost z violinskim ključem je naključna. Gre za pareidolijo, pojav, pri katerem ljudje v nepravilnih oblikah prepoznavajo znane podobe. Za astronome pa so bistveno pomembnejše lastnosti radijskega sevanja. Treble Clef ima izjemno strm radijski spekter, kar pomeni, da njegova jakost z naraščajočo frekvenco zelo hitro upada. To je eden od pokazateljev, da opazujejo staro populacijo energijskih delcev.

Kaj ostaja nepojasnjeno?

Izvirna raziskava z naslovom The Treble Clef radio phoenix and its old nonthermal filaments je bila 25. septembra 2026 sprejeta v objavo v znanstveni reviji Astronomy & Astrophysics. Na spletni strani revije je označena kot članek v pripravi za končno izdajo (forthcoming article).

Avtorji so Treble Clef opredelili kot radijskega feniksa v masivni jati galaksij, ki se združuje. Kljub temu ostajajo odprta vprašanja o nastanku posameznih filamentov, vlogi magnetnih polj in vplivu gibanja vročega plina. Za nadaljnje raziskave omenjajo nadgrajeno mrežo LOFAR2.0, ki bi lahko omogočila podrobnejša opazovanja pri zelo nizkih radijskih frekvencah.

Nova razlaga torej ne pomeni, da so astronomi že razrešili vse podrobnosti nastanka Treble Clef. So pa našli pomembno povezavo med dvema pojavoma, ki sta se odvila v različnih obdobjih. Njihova ugotovitev kaže, da lahko trčenje jat galaksij ponovno okrepi sevanje delcev, ki jih je supermasivna črna luknja v prostor izbruhala že veliko prej.