Прошле недеље су астрономи са универзитета у Јејлу известили да су видели нешто необично: наизглед непокретни светионик из далеких свемира Свемира је утихнуо. Овај реликтни извор светлости, квазар који се налази у региону нашег неба познатом као небески екватор, неочекивано је 6-7 пута затамњивао током прве деценије 21. века. Захваљујући овој драматичној промени светлости, астрономи сада имају невиђену прилику за проучавање животног циклуса квазара и галаксија које су својевремено назвали кућама.
Квазар настаје из далеке (а самим тим и врло старе) галаксије која је некада садржавала централну, ротирајућу супермасирану црну рупу - оно што астрономи називају активним галактичким језгром. Ова вртоглава звер бесно је прогутала велике количине околног гаса и прашине, избацујући околни материјал и шаљући га истуреним путем из галаксије блиставим брзинама. Квазири блистају зато што су ти древни млазови постигли огромне енергије, стварајући тако бујицу светлости толико снажну да су астрономи и даље у стању да је открију овде на Земљи, милијардама година касније.
У свом хеи-даиу, нека активна галактичка језгра била су такође довољно енергична да побуђују електроне даље од централне црне рупе. Али ни у врло раном Универзуму, електрони нису могли да оду заувек таквој врсти узбуђења; закони физике то не дозвољавају. На крају би се сваки електрон вратио до стања мировања, ослобађајући фотон одговарајуће енергије. Овај циклус узбуђења дешавао се изнова и изнова, у правилним и предвидљивим обрасцима. Савремени астрономи могу да прикажу те прелазе - и енергије које су их проузроковали - испитујући квазарски оптички спектар за карактеристичне емисионе линије на одређеним таласним дужинама.
Нису, међутим, сви квазари једнаки. Док спектри неких квазара откривају много светлих, широких линија емисије при различитим енергијама, спектар других квазара састоји се само од пригушене, уске разноликости. До сада, неки астрономи су сматрали да су ове разлике у емисијским линијама међу квазарима једноставно последица разлика у њиховој оријентацији као што се види са Земље; то јест, што је више квадрата лицем окренут према нама, то би астрономи могли да виде шире линије емисије.
Али све то сада је доведено у питање, захваљујући нашем пријатељу Ј015957.64 + 003310.5, квазару који је открио тим астронома на Јелеу. У ствари, сада је вероватно да се квадраров емисијски вод једноставно мења током његовог животног века. Након што су сакупили десет година спектралних опажања из квазара, истраживачи су приметили његову првобитну промену светлине у 2010. години. У јулу 2014. године, потврдили су да је и даље онако нејасна, оповргавајући хипотезе које сугерисале да је ефекат једноставно последица интервенције гаса или прашине . „Погледали смо стотине хиљада квазара у овом тренутку и сада смо пронашли онај који се искључио“, објаснила је Ц. Меган Урри, коауторица студије.
Како би се то догодило, питате? Након што су посматрали упоредиву количину широких емисијских линија у њеном спектру, Урри и њене колеге верују да је одавно црна рупа у срцу квазара једноставно прешла на дијету. Уосталом, активно галактичко језгро које троши мање материјала створило би мање енергије, стварајући слабије млазове честица и мање побуђених атома. "Извор напајања је само замрачио", рекла је Степхание ЛаМасса, главна истраживачица студије.
ЛаМасса је наставио: „Пошто је животни циклус квазара једна од великих непознаница, ухватити га док се мења, током људског живота, је невероватно.“ А пошто је животни циклус квазара зависан од животног циклуса супермасивних црних рупа, ово откриће може помоћи астрономима да објасне како се они који леже у центру већине галаксија током времена развијају - укључујући Стрелца А *, супермасирану црну рупу на центар нашег сопственог Млечног пута.
„Иако астрономи проучавају квазаре више од 50 година, узбудљиво је да неко попут мене, који је проучавао црне рупе скоро деценију, може да нађе нешто потпуно ново“, додао је ЛаМасса.
Истраживање тима биће објављено у наредном броју часописа Тхе Астропхисицал Јоурнал. Овде је доступан предштампање рада.