Geminga: ezezagunaren beste izen bat

Oraingoan ere gure Eguzki-sistemarekin zerikusia duten fenomeno batzuez arduratuko gara. Zehaztasun handiagoz esateko, zientzilariek azken urteetan erlazionatzen saiatu diren bi fenomenoren gaur egungo ezagutze-egoera deskribatuko dugu. Ikusiko dugunez, orain arte ez da erlazio horren aldeko erabateko frogarik aurkitu, eta ikerketak, jaso beharko liratekeen datu berrien zain daude. Hala ere, eztabaidak ez du interesik galtzen; batetik, aipatzen dituen gaien garrantziagatik (erlatibitatearen teoria orokorrak aurresaten dituen grabitate-uhinen kasua), eta bestetik, zientziak astronomiaren eta astrofisikaren arloetan nola aurreratzen duenaren adierazgarri delako.

Fenomenoen aurkikuntzaren kronologia errespetatzeko, lehenengo 1972.ean SAS-2 satelite estatubatuarrak aurkitutako izpien iturriaz mintzatuko gara. Zoritxarrez, SAS-2ak iturri horren existentziaren berri besterik ez zuen bidali, Lurraren inguruan orbitatzen hasi eta zortzi ordutara izan zuen matxuraren kausaz.

Eguzki-koroaren X izpiko argazkia.

Zientzilariek ez zuten informazio gehiagorik izan europarrek COS-B satelitea 1975. urtean bidali zuten arte. Espazialuntzi hau ere, iturriak aurkitzeko gertatua zegoen eta lanean aritu zen sei urte luzeetan, hiru igorle besterik ez zituen erregistratu (igorle-mota honen urritasuna ez da harrigarria; oso energia handiko izpiak direnez, beraien sorrerrak prozesu bereziak eskatzen bait ditu). Aurkitutako iturrietako bi, lehenagotik ezagutzen ziren eta pultsar bezala katalogaturik zeuden. Hirugarrena, SAS-2ak hiru urte lehenago ezagutzera emandako bera zen.

Oraingo honetan COS-B sateliteak bidaltzen zituen datuak aztertzen zituen ikertzaile-taldeak, objektu berria bataitzeko ardura hartu zuen. Astronomo milanarrek Geminga (Geminis eta gammaren kontrakzioa) proposatu zuten, beraien dialektoan hitz horren esangura ez dago ezer delako. Gaitzizen horren arrazoia, bere nortasunaren beste datu gehiagoren faltan datza: bere posizioa ondo mugatua ez bazegoen ere, ezin zen argi ikuskorreko edo espektruko beste banda bateko igorpenekin identifikatu.

COS-B ia zazpi urtez egon zen informazioa jasotzen eta denbora-tarte horretan Geminga-k hilabeteko 5 periodotan bakarrik igorri zituen aipaturiko izpien sortak, Lurraren norabidean behintzat. Datuen urritasunak ez du azterketarako aukera handirik ematen, baina seinalearen periodo bat aurkitzeko saioak egin dira, jasotako uhinak Fourier-en transformatuaren bidez analizatuz. Analisi hauen ondorioak, 160 min-ko periodoa ematen diote Gemingaren seinaleari. Balio hau Lurraren biraketaren periodoaren bederatzirena da hain juxtu ere, eta kointzidentzia horregatik fenomenoa Lurraren biraketaren ondorio izan zitekeela pentsatu zuten zientzilari batzuek.

Hurrengo pausoa, azken zalantza hauek argitzea izan zen, noski. Horri buruz eginiko lan ezberdinek, %80 eta %99 bitarteko probabilitateak ematen dituzte seinalea Gemingan sortua izatearen alde. Baina hauekin batera beste arazo garrantzitsu eta argitu ezinezko bat ere bazegoen: zer distantziatara dago Geminga?. Xehetasun hau 1981.eko udaberrian hasi zen ebazten, X izpiko iturriak aztertzeko jaurtikitako Einstein sateliteak izpi-mota horretako igorle berri bat aurkitu zuenean. Geminga behatua izan zen eskualdearen zentruan.

Espazialuntzi hau ere laster matxuratu zen, baina bidalitako informazioak bi ondorio eman zituen: lehenengoa, gure astroaren posizioa zen (195.1º luzera eta 4, 2º latitudea, dimentsio bakoitzean 3'ko erroreaz) eta bigarrena distantziaren muga maximoa. Muga hau sateliteak jasotako X izpietan ikusitako ahultasunik eza kontutan hartuz determinatu zen. Izarrarteko hautsaren dentsitatea oso txikia bada ere, erradiazioak beti jasatzen du zurgapen txiki bat; baina lehen esan dugunez, zientzilariek Gemingaren igorpenetan ez zuten defektu hori aurkitu eta horren arrazoi bakarra hurbiltasuna dugu. Esandakoa dela eta, distantzia maximoa 300 edo 325 argi-urtetan finkatu zen.

Datu hau ezagutu zenean, zenbait zientzilarik Geminga Eguzkiaren izar laguna izan zitekeenaren hipotesiarekin espekulatu zuten (arazo honetaz aldizkariko 2. alean arduratu ginen). Baina 1983.ean hartutako datuek aukera hori ukatu egin zuten. Urte honetan, lehenengo Gemingaren posizioan zegoen 21,2 magnitudeko izar bat aurkitu zen. Geroago, Exosat satelite europarra berriz ere X izpiak aztertzen saiatu zen eta Einstein sateliteak aztertutakoak baino maiztasun pixka bat txikiagoetan, besteetan aurkitzen ez zen zurgapena baieztatu zuen.

Bigarren behaketa honek, Geminga distantzia maximoaren ingurunetan dagoela suposatzera garamatza; lehenengoak, berriz, kontrako bi ondorioen aurrean jartzen gaitu. Batetik, teleskopioz eginiko behaketak astroaren paralaxia neurtzea posibilitatu zuten. Hau 0,2' baino txikiago zenez, Gemingaren distantzia minimoa 16 argi-urte ingurutan finkatu zen, lerro batzuek gorago esandakoa baieztatuz. Bestetik, argiaren kolorearen arauera izarra K mota espektralekoa izango litzateke eta talde horretako izar tipiko baten berezitasunak kontuan izanik, Gemingak 48.000 argi-urte ingurutara egon beharko luke ikusten den bezala ikusteko.

Orain arte lehenengo fenomenoa deskribatzen saiatu gara. Goazen bada honekin erlazionatu nahi izan dena aztertzera.

Bigarren fenomeno hau 1976.ean plazaratu zen, zientzilari-komunitatean oso eztabaida biziak sortuz. Erreakzioa ez da harritzekoa; fenomenoa deigarria da benetan. Eguzkiak oszilazio mekanikoak jasaten ditu, hots, bere gainazala igo eta jaitsi egiten da periodikoki, eta periodoa 160 min-koa (!) da. Nola baztertu fenomeno biak erlazionatzeko tentazioa?. Esan dugunez, oso eztabaida gogorra izan zen fenomenoa egiazkoa zenaren eta Lurraren biraketaren ondorio zenaren defendatzaileen artean.

Talde ezberdinak saiatu ziren neurketak egiten, denak ondorio berdinera iritsiz. Azken froga frantses-talde batek lortu zuen, Hego Polora joan eta bertako udan eguneko 24 orduetan neurketak eginez. Hauek lortu zuten periodoa, 160,01 min-koa izan zen eta Lurraren Eguzkiarekiko higidura kontutan hartuz, Philieas Fogg efektuak bibrazio bat gutxiago jasotzera garamatza. Zuzenketa hau kontutan hartuz, periodoa Gemingarenaren berdina da. Oszilazioaren anplitudea, bestalde, 1584 m-koa da.

Fenomeno bien arteko lotura, Gemingak izpien igorpenarekin batera sortuko lituzkeen grabitate-uhinetan legoke.

Gorputz bat geldiunean dagoenean, ez du grabitate-uhinik sortzen; ezta biraketa-higidura hutsa baldin badu ere. Biraketak beste higidura sekundario batzuk izan behar ditu (prezesioa adibidez) edo bestela sistema bitarra izan behar du. Horrez gainera, higitzen diren masak oso handiak izan behar dute (izarren masen mailakoak) eta beraien abiadurak ere bai. Baldintza hauek kontuan izanik, pultsarrak jo dira grabitate-uhinak sortzeko moduko astro detektagarri apropostzat. Pultsarrak, izar batzuek beraien bizitzaren azkenaldera jasaten duten grabitate-kolapsoaren ondorio ditugu.

Karramarroaren nebulosa, bertan pultsare bat dago. Geminga horrelako bat izan daiteke.

Kolapsoaren ondorioz, izar guztiaren masa hamarren bat edo beste kilometrora pilatzen da oso abiadura azkarrean higituz (ehundaka bira segundoko mailakoak), momentu angeluarraren kontserbazioaren arabera. Beraz, astrofisikariek Geminga prezesio-higidura duen pultsarra edo bi pultsarrek osatutako sistema izatearen aukera kontsideratu dute. Horrela, Eguzkiaren bibrazioa Gemingan sortutako grabitate-uhinen eraginaren ondorio litzateke.

Orain arte hipotesi hoberik aurkitu ez bada ere, aipatutako honek ere badu zenbait puntu ilun. Bat Meudon-eko Behatokiko ikertzaileek agerian ipini zutena dugu. Talde honek, Geminga pultsar-bikotea zela suposatuz egin zituen kalkuluak. Lortutako emaitzen arabera, bikotearen masak 1000 aldiz Eguzkiarena izan beharko luke eta Plutonen orbita inguruan egon. Lehen esandakoak errepasatuz, begibistakoa da Geminga ez dagoela distantzia horretara. Beste arazo bat, Eguzkiaren bibrazioaren periodoa ezagutzen denetik bat ere aldatua ez izatea da.

Pultsarren energi igorpen guztiak, beraien higiduren energiaren kontura egiten dira. Horrek zera esan nahi du: pultsarren biraketak gero eta astiroago gertatu behar duela eta horrek igorpen-periodoaren aldaketa sortuko lukeela. Grabitate-uhinen kasuan konkretuki, periodoaren aldaketak erantzun berdina eragingo zukeen Eguzkiaren bibrazioetan; baina esan dugunez ez da horrelakorik ikusi. Azkenik, eta hau ere esan egin behar da, Geminga pultsarra izatekotan, irrati-uhinik igorriko ez lukeen bakarra izango litzateke.

Hauxe dugu, bada, ikerketen gaur eguneko egoera. Hasieran esaten genuenez, ez dago fenomeno bien erlazioaren aldeko erabateko frogarik, eta badira erlazio hori ez dela existitzen esaten dutenak. Seguraski ez dugu erantzunik izango uhin-mota ezberdinak jasotzeko satelite berriak orbitan jarri arte.