Квази су неки од најсјајнијих објеката у Универзуму. Најсветлије су тако блиставе да засјењују три билиона звезда. Али зашто? И шта нам говори њихова светлина о галаксијама које их обузимају?
Како би покушали одговорити на то питање, група астронома још је једном погледала 28 најсјајнијих и најближих квазара. Али да бисмо разумели њихов рад, морамо мало пратити, почевши од супермасивних црних рупа.
Супермасивна црна рупа (СМБХ) је црна рупа са више од милион соларних маса. Они могу бити и много већи од тога; до милијарде соларних маса. Једно од ових ентитета пребива у средишту већине галаксија, искључујући патуљасте галаксије и слично.
Они су резултат гравитационог колапса огромне звезде, и они заузимају сфероидни комад простора из којег ништа, па ни светлост, не може да побегне.
Млијечни пут има једну од ових СМБХ. Зове се звијезда Стријелца (Сгр А *) и има око 2,6 милиона соларних маса. Али Сгр А * је прилично седатан за СМБХ. Остале СМБХ су много активније, и зову их активна галактичка језгра (АГН.)
У АГН-у, црна рупа активно акумулира материју, формирајући тороз гаса који се загрева. Када то учини, гас емитује електромагнетно зрачење, што можемо да видимо. АГН-и могу да емитују зрачење широм електромагнетног спектра.
Постоје подкласе АГН-а, а нова студија усредсређена је на једну од тих подкласа која се зове квазар. Квазар је најмоћнија врста АГН-а и они могу блистати светлошћу три билиона сунца. Али неки од ових квазара скривени су иза властитог тора, који блокира нашу видну линију. У студијама квазара ови се игноришу или изостављају, јер их је тешко видети.
Али то ствара проблем, јер изоставити их из популације квазара значи да нам можда нешто недостаје. То такође значи да се једно од централних питања око квазара можда неће правилно решити.
Питање је заиста вишеструко повезано: да ли су ови изузетно свијетли АГН погоњени умјереним растјерањем на изузетно масивне црне рупе? Или их покреће екстремна акумулација на црне рупе умјереније масе? Или се можда нешто друго дешава. Да ли их покреће галаксија домаћин која прелази из галаксије која формира звезду у нешто седаније попут елиптичне галаксије? Ако игноришете или изоставите квазаре које је тешко видети, отежава проналажење било каквих одговора.
Тим астронома погледао је 28 АГН-а који су били у близини и међу најсјајнијим. Већина њих се налазила у елиптичним галаксијама. Једини критеријум за њихов избор била је интензивна активност у њиховим језграма. Њихови радио-емисијски фактори обухватају десетине хиљада фактора, а њихова маса такође покрива широк спектар. Астрономи су желели да сазнају да ли овај сјајни АГН има било које друге карактеристичне особине које би их раздвојиле од нижег светлосног затамњеног АГН-а.
Шта су нашли?
Ово су неки интригантни и изненађујући резултати у овој студији. Чини се да се неки резултати слажу са другим студијама, док се неки слажу против зрна.
- Тим нема слике за све галаксије домаћина у својој студији, али оне за које имају слике су све елиптичне галаксије или барем морфологије доминиране избочинама. То је у супротности с другим студијама квазара нижег осветљења, а такође са очекивањем да ће бар неке од 28 галаксија домаћина бити спирале.
- Галаксије домаћина обухватају прилично широк распон маса, са концентрацијом релативно великих маса. Те веће масе и велике светлине подударају се са трансформацијом активних галаксија које стварају звезду у мирније, сфероидне галаксије.
- У одабраном АГН-у 28 постоји велика разноликост радио-емисија, што значи да не постоје „јасне и робусне дефинирајуће карактеристике за нашу врсту извора“, како кажу у закључку.
- Опсег светлости рендгенске светлости и црних рупа не може да објасни велики опсег светлости радио валова.
- Најсјајнији и најзапаженији извори у узорку не покрећу се ни црне рупе ниске масе са високим тачкама или велике црне рупе са мањом масом.
У закључку свог рада, аутори резимирају своја открића, а чини се да за сада, барем, нема јасног објашњења за ове најсјајније квазаре који блистају светлошћу три билиона звезда.
„Откривамо да, као група, наш узорак неких од најсјајнијих затамњених АГН у БАСС / ДР1 не показује никаква карактеристика у односу на њихове масе црне рупе, Еддингтонове омјере и / или звјездане масе својих галаксија домаћина. “
Они такође истичу да су галаксије домаћини углавном све елиптичне природе, изненађујуће откриће. Ако овај налаз могу поткријепити и други истраживачи, „... он може дати неке индиректне доказе у прилог популарној идеји да су епохе интензивног раста СМБХ повезане са трансформацијом галаксија из (формирајући звијезде) дискова у (угашене) елиптичне ( тј. путем већих спајања). "
Иза ове студије стоји 21 истраживач, у институцијама, укључујући Харвард и Смитсонијски центар за астрофизику, Универзитет у Тел-Авиву, Кјото универзитет, ЈПЛ, Морнаричку опсерваторију, ЕСО и многи други. Подаци за њихову студију потичу из 70-месечног Свифт / БАТ прегледавања по небу и са опажања Кецк, ВЛТ и Паломар опсерваторијама. Студија је насловљена „БАТ АГН Спецтросцопиц Сурвеи - КСИИИ. Природа најсјајније затамњеног АГН-а у свемиру са мало црвеног померања. " Објављено је у Месечним извештајима Краљевског астрономског друштва.
Више:
- Саопштења за јавност: Природа затечених активних галактичких нуклеуса
- Истраживачки рад: БАТ АГН Спецтросцопиц Сурвеи - КСИИИ. Природа најсјајније затамњеног АГН-а у свемиру са мало црвеног померања
- Свемирски магазин: Како могу да сјаје црне рупе?
