gov-civil-vilareal.ptKvazar na robu opazovanega vesolja ima radio obrnjen * navzgor *
>Astronomi so odkrili močan kvazar zelo blizu roba opazljivega vesolja, kar je osupljivo 13 milijard svetlobnih let od Zemlje. Čeprav je na tej razdalji znanih veliko kvazarjev, ta je poseben : To je 'radijsko glasen', kar pomeni, da izliva radijsko energijo, zaradi česar je del posebnega razreda, ki nam lahko pomaga bolje razumeti razmere, ko je bilo vesolje zelo mlado.
Kvazarji so sami posebna vrsta galaksije . Kolikor vemo, ima vsaka velika galaksija v svojem jedru supermasivno črno luknjo. Večina današnjih galaksij ima črne luknje, ki so tihe, torej se ne hranijo aktivno z materialom. Mlečna pot spada v ta razred.
Nekateri pa ali material pade v njihovo osrednjo supermasivno črno luknjo , in temu pravimo aktivne galaksije . Material, ki pade v črno luknjo, okoli nje tvori neverjetno vroč disk, imenovan an akrecijski disk , zunaj tega pa je lahko ogromen oblak prahu v obliki krofa.
Poleg vsega pa ima akrecijski disk vgrajena izjemno močna magnetna polja. Ko se stvari vrtijo okoli črne luknje, se ta polja zavijejo kot tornada, material pa se razstreli stran od črne luknje s hitrostjo svetlobe. Te strukture imenujemo curki in so značilnosti ogromne moči.
vesoljci proti plenilcem: rekvijem
Herkul A je primer razmeroma bližnje aktivne galaksije s črno luknjo v srcu, ki poje snov in razstreli ogromne količine sevanja in snovi. Kredit: NASA, ESA, S. Baum in C. O'Dea (RIT), R. Perley in W. Cotton (NRAO/AUI/NSF) ter ekipa za dediščino Hubble (STScI/AURA)
Kar vidimo iz aktivne galaksije, je v veliki meri odvisno od naše geometrije gledanja. Če je curek usmerjen proti nam, lahko vidimo visokoenergijsko svetlobo, kot so rentgenski žarki in gama žarki. Če vidimo rob torusnega prahu, lahko blokira večino visokoenergijskih snovi in vidimo le optično ali infrardečo svetlobo. Tam je cela menažerija aktivnih tipov galaksij.
Kvazarji imajo ponavadi veliko visokoenergijske svetlobe (prva je bila odkrita z oddajo rentgenskih žarkov), zgodaj pa so bili videti tudi kot močni viri radijske energije. Ko pa smo izvedeli več, smo ugotovili, da radijsko glasni kvazarji*(kot se imenujejo tisti z veliko radijskih emisij) so dejansko v manjšini; le 10% vseh kvazarjev je radijsko glasnih.
Shema prikazuje središče aktivne galaksije, kjer akrecijski disk napaja supermasivno črno luknjo, obe pa sta obdani z velikim prašnim torusom. Kredit: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF
Na novo odkriti kvazar se imenuje PSO J172.3556+18.7734 (skrajšajmo ga P172). Najdeni so bili pri pregledu neba z optično svetlobo (takšno, kot jo vidimo) in so imeli barve, ki so kazale, da je na veliki razdalji. Nadaljnje opazovanje je to potrdilo in vrsta opazovanj z uporabo velikih 'obsegov', kot sta Keck in Veliki binokularni teleskop, je potrdila njegovo veliko razdaljo: približno 13 milijard svetlobnih let (ali natančneje, trajalo je 13 milijard let, da je svetloba dosegla nas).
Več opazovanj z radijskim teleskopom Very Large Array je pokazalo tudi, da je za razliko od večine kvazarjev izžarevalo radijsko energijo. Dalje od približno 12,7 milijard svetlobnih let je znanih približno 200 kvazarjev, za 3 pa je znano, da so radijsko glasni. Pri 13 milijardah je znanih le 18 kvazarjev, P172 pa je edini, ki radijsko glasno.
Gledati spektra od tarče so astronomi ugotovili, da ima osrednja črna luknja P172 maso približno 300 milijonov krat večjo od Sonca, zaradi česar je ta srednje do velika (tista v središču Rimske ceste ima le 4 milijone sončnih mas res je naš manjši od večine).
Ta del je zanimiv: ko zadeva pade, postane neverjetno vroča in izjemno svetla. Samo z merjenjem kako svetli, astronomi lahko določijo, kako hitro se črna luknja hrani. Običajno obstaja zgornja meja hitrosti hranjenja; zadeva se tako segreje, da silina svetlobe, ki jo oddaja, odpihne material, ki pada od daleč. Ta stopnja se imenuje Eddingtonova meja ; na splošno je to najhitrejša hitrost, s katero lahko črna luknja požre.
Toda črna luknja v središču P172 se hrani s hitrostjo, ki je veliko višja od Eddingtonove meje. Izkazalo se je, da je to mogoče, če izstreli tudi curke; fizika ni dobro razumljena, vendar se zdi, da aktivne galaksije s curki, še posebej radijsko glasne, lahko veliko hitreje pretočijo material v črno luknjo. Dejstvo, da je ta kvazar tako svetel, nam govori o razmerah okoli njegove črne luknje.
Umetnine, ki prikazujejo oddaljeni kvazar, ki se aktivno hrani supermasivno črno luknjo v središču galaksije in izstreljuje curke snovi in energije. Kredit: ESO / M. Kornmesser
Tudi zelo oddaljeni radijsko glasni kvazarji se ponavadi nahajajo v regijah vesolja z več materiala kot običajno. Menijo, da se ti ogromni oblaki ne sesujejo in tvorijo ne le galaksije, ampak tudi grozdi galaksij, zato bi lahko odkrivanje radijsko glasnega kvazarja tako daleč privedlo tudi do boljšega razumevanja, kako nastajajo te kopice.
Ne samo to, ampak v primerjavi z drugimi podobnimi kvazarji je P172 približno povprečen po radijski glasnosti. Vemo, da so nekatere veliko močnejše, kar pomeni, da bomo verjetno našli več podobnih galaksij, ki so še bolj oddaljene! P172 morda drži trenutni rekord razdalje za radijsko glasne kvazarje, vendar je malo verjetno, da bo to razliko ohranil dolgo. In bolj ko odkrijemo, bolj razumemo vesolje, ko je bilo staro manj kot 800 milijonov let.
Običajno ne maram pisati o pokvarjenih ploščah, ker se ponavadi spet zlomijo. Toda ta je drugačen, saj a) je v pomoč, kadar koli najdemo tak predmet na veliki razdalji, in 2) dejstvo, da obstaja na tej razdalji nasploh kaže, da je podobnih morda še veliko.
Iskanje predmetov na teh velikih razdaljah je strašno težko delo, ker so zelo šibki in jih na nebu ni preveč. Dobra novica je, da nam ta govori, naj še naprej iščemo. Tam se najdejo bolj zabavne stvari.
* Ta izraz je smešen. Radijski valovi so oblika svetlobe, ne zvoka, zato je običajno, da ljudje to zamenjujejo, saj lahko radijske valove pretvorimo v zvok in prenašamo informacije o njih, na primer glasbo ali gnusno politično vedenje. Še huje, napravi, ki jo poslušamo, rečemo radio, zato je to popolna zmešnjava. Astronomi ne pomagajo, če govorijo o radijsko glasnih objektih. Morali bi jih imenovati radio svetlo , čeprav nebesa vedo, ali bi to povzročilo manj zmede.
