Stebimos Visatos pakraštyje esančio kvazaro radijas yra pasuktas * į viršų

Kokį Filmą Pamatyti?
 
>

Astronomai atrado galingą kvazarą visai netoli stebimos Visatos krašto, stulbinantį 13 mlrd šviesmečių nuo Žemės. Nors šiuo atstumu žinoma daug kvazarų, šis yra ypatingas : Tai „radijo garsas“, tai reiškia, kad jis išlieja radijo energiją, todėl ji yra specialios klasės dalis, kuri gali padėti mums geriau suprasti sąlygas, kai Visata buvo labai jauna.



nuostabaus draugiško vaiko dienoraštis: Roulio Džefersono žurnalas

Kvazarai patys yra ypatinga galaktika . Kiek mes žinome, kiekvienos didelės galaktikos šerdyje yra supermasyvi juodoji skylė. Dauguma galaktikų šiandien turi tylias juodąsias skyles, tai yra, aktyviai nemaitina medžiagos. Paukščių takas patenka į šią klasę.

Tačiau kai kurie, medžiaga patenka į jų centrinę supermasyvią juodąją skylę , ir mes tai vadiname aktyvios galaktikos . Į juodąją skylę patekusi medžiaga aplink ją sudaro neįtikėtinai karštą diską, vadinamą an kaupimosi diskas , o už jos ribų gali būti didžiulis spurgos formos dulkių debesis.







Be to, kaupimosi diskas turi labai stiprius magnetinius laukus. Kai daiktai sukasi aplink juodąją skylę, šie laukai suvynioti kaip viesulai, o medžiaga nuo juodosios skylės sprogdinama labai arti šviesos greičio. Mes vadiname šias struktūras purkštukai , ir jie yra didžiulės galios bruožai.

„Hercules A“ yra santykinai netoliese esančios aktyvios galaktikos pavyzdys, kurio širdyje esanti juodoji skylė valgo medžiagą ir išsklaido didžiulį radiacijos ir medžiagos kiekį. Kreditas: NASA, ESA, S. Baum ir C. O.Priartinti

„Hercules A“ yra santykinai netoliese esančios aktyvios galaktikos pavyzdys, kurio širdyje esanti juodoji skylė valgo medžiagą ir išsklaido didžiulį radiacijos ir medžiagos kiekį. Kreditas: NASA, ESA, S. Baum ir C. O'Dea (RIT), R. Perley ir W. Cotton (NRAO/AUI/NSF) ir Hablo paveldo komanda (STScI/AURA)

Tai, ką matome iš aktyvios galaktikos, didžiąja dalimi priklauso nuo mūsų žiūrėjimo geometrijos. Jei srovė nukreipta į mus, galime pamatyti didelės energijos šviesą, tokią kaip rentgeno ir gama spinduliai. Jei matome dulkių kanalo kraštą, jis gali užblokuoti daugumą daug energijos reikalaujančių medžiagų ir matome tik optinę ar infraraudonąją šviesą. Ten yra visas aktyvių galaktikų tipų žvėrys.

Kvazarai paprastai turi daug didelės energijos šviesos (pirmasis buvo atrastas dėl jo rentgeno spindulių), o anksti taip pat buvo laikomi galingais radijo energijos šaltiniais. Tačiau sužinoję daugiau radome tuos radijo garsus kvazarus*(kaip vadinami tie, kurie skleidžia daug radijo) iš tikrųjų yra mažuma; tik 10% visų kvazarų yra radijo garsai.





Schema, rodanti aktyvios galaktikos centrą, kuriame kaupimosi diskas maitina didžiulę juodąją skylę, o abi yra apsuptos didžiulio dulkių kanalo. Kreditas: Billas Saxtonas, NRAO/AUI/NSFPriartinti

Schema, rodanti aktyvios galaktikos centrą, kuriame kaupimosi diskas maitina didžiulę juodąją skylę, o abi yra apsuptos didžiulio dulkių kanalo. Kreditas: Billas Saxtonas, NRAO/AUI/NSF

Naujai atrastas kvazaras vadinamas PSO J172.3556+18.7734 (trumpai pavadinkime P172). Jis buvo rastas dangaus tyrime, naudojant optinę šviesą (tokią, kokią matome), ir turėjo spalvas, rodančias, kad ji yra labai toli. Tolesnis stebėjimas tai patvirtino, o stebėjimų serija, naudojant didžiulius apimtis, tokias kaip Keckas ir didelis binokulinis teleskopas, patvirtino didelį atstumą: apie 13 milijardų šviesmečių (arba, tiksliau, prireikė 13 milijardų metų, kol šviesa pasiekė mus).

Daugiau stebėjimų naudojant „Very Large Array“ radijo teleskopą taip pat parodė, kad, skirtingai nei dauguma kvazarų, jis išsklaidė radijo energiją. Yra žinoma apie 200 kvazarų, esančių toliau nei maždaug 12,7 milijardo šviesmečių, ir tik trys garsiai skamba radijuje. 13 milijardų yra žinoma tik 18 kvazarų, o P172 yra vienintelis radijo garsas.

Žiūrėti į spektrus astronomų nustatė, kad P172 centrinės juodosios skylės masė yra maždaug 300 milijonų kartų didesnė už Saulės masę, todėl ši masė yra nuo vidutinio iki sunkaus (Paukščių Tako centre yra tik 4 milijonai Saulės masių) tiesa, mūsų yra mažesnė nei dauguma).

svajoju apie buvusį vaikiną

Ši dalis įdomi: kai medžiaga patenka, ji tampa neįtikėtinai karšta ir nepaprastai šviesi. Tik matuojant kaip šviesus, astronomai gali nustatyti, kaip greitai maitinasi juodoji skylė. Paprastai yra viršutinė maitinimo greičio riba; medžiaga įkaista taip, kad vien tik jos skleidžiamos šviesos jėga pučia iš toliau patekusią medžiagą. Ši norma vadinama Eddingtono riba ; Apskritai tai yra greičiausias greitis, kuriuo juodoji skylė gali išnykti.

Tačiau juodoji skylė P172 centre maitinasi daug greičiau nei Eddingtono riba. Pasirodo, tai įmanoma, jei taip pat sprogdinami purkštukai; fizika nėra gerai suprantama, tačiau atrodo, kad aktyvios galaktikos su purkštukais, ypač radijo garsu, gali daug greičiau įterpti medžiagą į juodąją skylę. Taigi tai, kad šis kvazaras yra toks ryškus, mums pasakoja apie sąlygas aplink jo juodąją skylę.

Meno kūrinys, vaizduojantis tolimą kvazarą, aktyviai maitinančią supermasyvią juodąją skylę galaktikos centre, sprogdinančią materijos ir energijos sroves. Kreditas: ESO/M. KornmesserPriartinti

Meno kūrinys, vaizduojantis tolimą kvazarą, aktyviai maitinančią supermasyvią juodąją skylę galaktikos centre, sprogdinančią materijos ir energijos sroves. Kreditas: ESO / M. Kornmesser

fantastiški žvėrys ir kur juos rasti romanas

Be to, labai nutolę radijo garsai skleidžiami kvazarai paprastai yra visatos regionuose, kuriuose yra daugiau medžiagos nei įprastai. Manoma, kad šie milžiniški debesys sugriūna ir sudaro ne tik galaktikas, bet ir klasteriai galaktikų, todėl radus radijo garsą turintį kvazarą taip pat gali būti geriau suprasta, kaip susidaro šie spiečiai.

Maža to, palyginti su kitais panašiais kvazarais, P172 yra maždaug vidutinis radijo garsumas. Mes žinome, kad kai kurie yra daug galingesni, ir tai reiškia, kad greičiausiai galime rasti daugiau panašių galaktikų, esančių dar toliau! P172 gali turėti dabartinį radijo garsų kvazarų atstumo rekordą, tačiau mažai tikėtina, kad šis skirtumas išliks ilgai. Ir kuo daugiau randame, tuo geriau suprantame Visatą, kai jai buvo mažiau nei 800 milijonų metų.

Paprastai nemėgstu rašyti apie sugadintus įrašus, nes jie paprastai vėl sugenda. Tačiau šis yra kitoks, nes a) tai naudinga bet kada, kai toks objektas randamas dideliu atstumu, ir 2) tai, kad jis egzistuoja tokiu atstumu iš viso rodo, kad panašių gali būti daug daugiau.

Rasti objektus šiais didžiuliais atstumais yra baisiai sunkus darbas, nes jie yra labai silpni ir jų danguje nėra per daug. Geros naujienos yra tai, kad ji mums sako, kad reikia toliau ieškoti. Ten galima rasti daugiau įdomių dalykų.


* Šis terminas yra juokingas. Radijo bangos yra šviesos, o ne garso forma, ir žmonės dažnai painioja šiuos du dalykus, nes mes galime paversti radijo bangas garsu ir perduoti apie jas informaciją, pvz., Muziką ar nemalonius, bjaurius politinius dalykus. Dar blogiau, kad prietaisą, kurį klausome, vadiname radiju, todėl tai yra visiška netvarka. Astronomai nepadeda, kalbėdami apie radijo garsus turinčius objektus. Turėtume juos vadinti radiju šviesus , nors dangus žino, ar tai sukeltų mažiau painiavos.