Astronómovia chytia kvasar

Pin
Send
Share
Send

Minulý týždeň astronómovia na univerzite v Yale hlásili, že vidia niečo neobvyklé: zdanlivo ustálený maják z ďalekých dosahov vesmíru stíchol. Tento pozostatkový svetelný zdroj, kvasar nachádzajúci sa v oblasti našej oblohy, známy ako nebeský rovník, sa v prvej dekáde 21. storočia nečakane stal 6-7-krát slabší. Vďaka tejto dramatickej zmene svietivosti majú astronómovia bezprecedentnú príležitosť študovať životný cyklus kvázarov aj galaxie, ktoré kedysi nazývali domov.

Kvázar pochádza zo vzdialenej (a teda veľmi starej) galaxie, ktorá kedysi obsahovala centrálnu rotujúcu supermasívnu čiernu dieru - čo astronómovia nazývajú aktívnym galaktickým jadrom. Táto rotujúca šelma hltavo pohltila veľké množstvo okolitého plynu a prachu, vykopala okolitý materiál a poslala ho prúdiť von z galaxie pľuzgiermi. Kvasary žiaria, pretože tieto starodávne prúdy dosiahli obrovské energie, a tak vyvolali prúd svetla tak silný, že ho astronómovia stále dokážu odhaliť tu na Zemi, o miliardy rokov neskôr.

V ich rozkvetu boli niektoré aktívne galaktické jadrá dostatočne energické, aby excitovali elektróny ďalej od centrálnej čiernej diery. Ale ani vo veľmi ranom vesmíre elektróny nemohli vydržať také vzrušenie navždy; zákony fyziky to neumožňujú. Nakoniec by každý elektrón klesol späť do pokojového stavu a uvoľnil by fotón zodpovedajúcej energie. Tento cyklus excitácie sa odohrával znova a znova, pravidelne a predvídateľne. Moderní astronómovia môžu tieto prechody - a energie, ktoré ich spôsobili - vizualizovať skúmaním optického spektra kvasaru pre charakteristické emisné čiary pri určitých vlnových dĺžkach.

Nie všetky kvázary sú však rovnaké. Zatiaľ čo spektrá niektorých kvasarov odhaľujú veľa jasných širokých emisných čiar pri rôznych energiách, spektrá iných kvasarov pozostávajú iba z nejasnej úzkej rozmanitosti. Až doteraz si niektorí astronómovia mysleli, že tieto zmeny emisných čiar medzi kvázarmi boli jednoducho dôsledkom rozdielov v ich orientácii pri pohľade zo Zeme; to znamená, že čím viac je kvasar oproti nám relatívny, tým širšie by boli emisné línie, ktoré by astronómovia videli.

Ale to všetko sa teraz spochybnilo, vďaka nášmu priateľovi J015957.64 + 003310.5, kvasar odhalil tím astronómov v Yale. Teraz je skutočne pravdepodobné, že sa emisné vedenie kvasaru jednoducho zmení počas svojej životnosti. Po zozbieraní desiatich rokov spektrálnych pozorovaní z kvasaru vedci v roku 2010 pozorovali svoju pôvodnú zmenu jasu. V júli 2014 potvrdili, že je to stále rovnako slabé, vyvracajúc hypotézy, ktoré naznačujú, že účinok je jednoducho spôsobený zásahom plynu alebo prachu , „V tomto bode sme sa pozreli na stovky tisíc kvázarov a teraz sme našli ten, ktorý sa vypol,“ vysvetlil spoluautor štúdie C. Megan Urry.

Ako by sa to stalo, pýtate sa? Urry a jej kolegovia si všimli porovnateľnú hĺbku širokých emisných liniek vo svojom spektre a veria, že čierna diera v srdci kvasaru jednoducho prešla na diétu. Napokon, aktívne galaktické jadro, ktoré spotrebovalo menej materiálu, by generovalo menej energie, čo by viedlo k slabším prúdom častíc a menšiemu počtu excitovaných atómov. „Zdroj energie sa práve zoslabol,“ uviedla Stephanie LaMassa, vedúca štúdie.

LaMassa pokračovala: „Pretože životný cyklus kvasaru je jednou z veľkých neznámych vecí, chytanie jedného, ​​ako sa mení, v ľudskom živote je úžasné.“ A keďže životný cyklus kvázarov závisí od životného cyklu supermasívnych čiernych dier, môže tento objav pomôcť astronómom vysvetliť, ako sa vyvíjajú tie, ktoré ležia v strede väčšiny galaxií - vrátane Strelca A *, supermasívnej čiernej diery v centrum našej vlastnej Mliečnej dráhy.

"Aj keď astronómovia študujú kvasary viac ako 50 rokov, je vzrušujúce, že niekto ako ja, ktorý študoval čierne diery už takmer desať rokov, môže nájsť niečo úplne nové," dodal LaMassa.

Prieskum tímu bude uverejnený v nadchádzajúcom vydaní The Astrofyzical Journal, Tu je k dispozícii predtlač papiera.

Pin
Send
Share
Send