gov-civil-vilareal.ptVaadeldava universumi servas asuva kvasari raadio on keeratud * ülespoole
>Astronoomid on avastanud võimas kvasari vaadeldava universumi serva lähedal, mis on jahmatav 13 miljardit valgusaastate kaugusel Maast. Kuigi sellel kaugusel on palju kvasareid, see on eriline : See on 'raadio valju', see tähendab, et see valab välja raadioenergiat, muutes selle osaks eriklassist, mis aitab meil paremini mõista tingimusi, mil Universum oli väga noor.
Kvasarid on ise eriline galaktika . Meile teadaolevalt on iga suure galaktika tuumas ülimassiivne must auk. Enamikul tänapäeva galaktikatel on mustad augud, mis on vaiksed, st ei toida aktiivselt materjali. Linnutee kuulub sellesse klassi.
Barbie merineitsi loos 2
Mõned aga materjali satub nende keskmisse supermassiivsesse musta auku ja me nimetame neid aktiivsed galaktikad . Musta auku sattunud materjal moodustab selle ümber uskumatult kuuma ketta, mida nimetatakse an kogunemisketas , ja väljaspool seda võib olla tohutu sõõrikukujuline tolmupilv.
Kõigele lisaks on akretsioonikettale sisse lülitatud äärmiselt tugevad magnetväljad. Kui kraam keerleb ümber musta augu, keerduvad need väljad nagu tornaadod ja materjal puhutakse valguse kiirusel mustast august eemale. Me nimetame neid struktuure reaktiivlennukid ja need on tohutu jõu omadused.
Hercules A on näide suhteliselt lähedal asuvast aktiivsest galaktikast, mille südames olev must auk sööb mateeria ning lööb välja tohutu hulga kiirgust ja ainet. Krediit: NASA, ESA, S. Baum ja C. O'Dea (RIT), R. Perley ja W. Cotton (NRAO/AUI/NSF) ning Hubble'i pärandimeeskond (STScI/AURA)
See, mida me aktiivsest galaktikast näeme, sõltub suuresti meie vaatamisgeomeetriast. Kui juga on suunatud meile, võime näha suure energiaga valgust, näiteks röntgen- ja gammakiirgust. Kui näeme tolmu toru servas, võib see blokeerida suurema osa suure energiaga asjadest ja me näeme ainult optilist või infrapunavalgust. Seal on terve hulk aktiivseid galaktikatüüpe.
Kvaasaritel on tavaliselt palju suure energiaga valgust (esimene avastati selle röntgenikiirguse tõttu) ja varakult peeti neid ka võimsateks raadioenergiaallikateks. Kuid kui me rohkem teada saime, leidsime, et raadiohäälsed kvasarid*(nagu nimetatakse neid, millel on palju raadiosignaale) on tegelikult vähemuses; ainult 10% kõigist kvasaritest on raadiohäälega.
Skeem, mis näitab aktiivse galaktika keskpunkti, kus kogunemisketas toidab ülimassiivset musta auku, kusjuures mõlemad on ümbritsetud tohutu tolmutoruga. Krediit: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF
Äsja avastatud kvasari nimi on PSO J172.3556+18.7734 (nimetagem seda lühidalt P172). See leiti taevauuringust, kus kasutati optilist valgust (sellist, mida me näeme), ja sellel olid värvid, mis näitasid, et see oli kaugel. Järelvaatlus kinnitas seda ja mitmed vaatlused, mis kasutasid tohutuid ulatusi nagu Keck ja suur binokulaarne teleskoop, kinnitasid selle suurt kaugust: umbes 13 miljardit valgusaastat (või täpsemalt, valguse jõudmiseks kulus 13 miljardit aastat) meie).
Veel tähelepanekud raadioteleskoopi Very Large Array kasutades näitasid, et erinevalt enamikust kvasaritest lõhkus see raadioenergiat. Kaugemal kui umbes 12,7 miljardit valgusaastat on teada umbes 200 kvasarit ja ainult 3 on raadiohäälsed. 13 miljardi mahuga on teada vaid 18 kvaasarit ja P172 on ainus raadiohäälne.
Vaatan spektrid sihtmärgist leidsid astronoomid, et P172 keskse musta augu mass on umbes 300 miljonit korda suurem kui Päikesel, mis teeb sellest keskmise kuni raske (Linnutee keskel on vaid 4 miljonit päikesemassi) tõsi, meie oma on väiksem kui enamik).
See osa on huvitav: aine sattudes muutub see uskumatult kuumaks ja tohutult heledaks. Mõõtes lihtsalt kuidas särav, astronoomid saavad kindlaks teha, kui kiiresti must auk toidab. Tavaliselt on selle toitmise kiirusel ülempiir; asi läheb nii kuumaks, et selle valguse suur jõud puhub kaugemalt sisse kukkunud materjali minema. Seda määra nimetatakse Eddingtoni piir ; üldiselt on see kiireim kiirus, millega must auk suudab kuristuda.
Kuid P172 keskel asuv must auk toidab Eddingtoni piirist palju rohkem. Selgub, et see on võimalik, kui see lööb välja ka düüse; füüsika ei ole hästi arusaadav, kuid aktiivsed galaktikad, millel on reaktiivjoad, eriti raadiohäälsed, näivad suutvat materjali palju kiiremini musta auku juhtida. Nii et fakt, et see kvaasar on nii särav, räägib meile selle musta augu ümbritsevatest tingimustest.
ingel number 1717 kaksikleek
Kunstiteos, mis kujutab kauget kvasarit, aktiivselt toitvat ülimassiivset musta auku galaktika keskel, puhudes välja aine- ja energiajuga. Krediit: ESO / M. Kornmesser
Samuti paiknevad väga kauged raadiohäälsed kvasarid Universumi piirkondades, kus on tavapärasest rohkem materjali. Arvatakse, et need tohutud pilved varisevad kokku, moodustades mitte ainult galaktikaid klastrid galaktikate arvu, nii et raadiohäälse kvasari leidmine nii kaugele võib samuti aidata paremini mõista nende klastrite moodustumist.
Vähe sellest, aga võrreldes teiste sarnaste kvaasaritega on P172 raadio valjuse osas umbes keskmine. Me teame, et mõned neist on palju võimsamad ja see tähendab, et tõenäoliselt leiame rohkem selliseid galaktikaid, mis asuvad veelgi kaugemal! P172 võib hoida raadiohäälsete kvaasarite praegust kaugusrekordit, kuid tõenäoliselt ei hoia seda vahet kaua. Ja mida rohkem me leiame, seda rohkem me mõistame Universumit, kui see oli vähem kui 800 miljonit aastat vana.
Tavaliselt ei meeldi mulle purunenud rekorditest kirjutada, sest tavaliselt lähevad need lihtsalt uuesti katki. Kuid see on erinev, kuna a) sellest on abi iga kord, kui selline objekt leitakse kaugelt ja 2) asjaolu, et see on sellel kaugusel üleüldse näitab, et sarnaseid võib olla palju rohkem.
Objektide leidmine nendel tohututel vahemaadel on kohutavalt raske töö, kuna need on äärmiselt nõrgad ja neid pole taevas liiga palju. Hea uudis on see, et see käsib meil otsida. Seal võib leida rohkem lõbusaid asju.
* See termin on naljakas. Raadiolained on valguse, mitte heli vorm ja inimestel on tavaline neid kahte asja segi ajada, sest me saame muuta raadiolained heliks ja edastada nende kohta teavet, näiteks muusikat või ebameeldivat õõvastavat poliitilist teadmatust. Mis veelgi hullem, me nimetame seadet, mida me kuulame, raadiot, nii et see on täielik jama. Astronoomid ei aita, rääkides raadiohäälsetest objektidest. Peaksime neid nimetama raadioks hele , kuigi taevas teab, kas see tekitaks vähem segadust.
