Pagājušajā nedēļā Jēlas universitātes astronomi ziņoja, ka redzēja kaut ko neparastu: šķietami nestabila bāka no Visuma tālākajām vietām klusēja. Šis relikvijas gaismas avots, kvazārs, kas atrodas mūsu debesu reģionā, kas pazīstams kā debess ekvators, 21. gadsimta pirmajā desmitgadē negaidīti kļuva 6-7 reizes blāvāks. Pateicoties šīm dramatiskajām gaismas izmaiņām, astronomiem tagad ir vēl nepieredzēta iespēja izpētīt gan kvazāru dzīves ciklu, gan galaktikas, kuras viņi kādreiz sauca par mājām.
Kvazārs rodas no tālas (un tāpēc ļoti senas) galaktikas, kurā kādreiz atradās centrālais, rotējošais supermasīvais melnais caurums - to, ko astronomi sauc par aktīvo galaktikas kodolu. Šis vērpjošais zvērs nikni norijis lielu daudzumu apkārtējās gāzes un putekļu, saraujot apkārtējo materiālu un izsūtot to no galaktikas pūtīšu ātrumā. Kvazāri spīd, jo šie senie strūklas ir sasnieguši milzīgas enerģijas, tādējādi radot tik spēcīgu gaismas straumi, ka miljardiem gadu vēlāk astronomi to joprojām var atklāt šeit uz Zemes.
Viņu dienas laikā arī daži aktīvie galaktikas kodoli bija pietiekami enerģiski, lai ierosinātu elektronus tālāk no centrālā melnā cauruma. Bet pat ļoti agrīnajā Visumā elektroni nevarēja mūžīgi izturēt šāda veida satraukumu; fizikas likumi to neatļauj. Galu galā katrs elektrons atgriezīsies miera stāvoklī, atbrīvojot atbilstošās enerģijas fotonu. Šis ierosmes cikls notika atkal un atkal, atkal un atkal, regulāri un paredzami. Mūsdienu astronomi var vizualizēt šīs pārejas - un enerģijas, kas tos izraisīja -, izpētot kvazāra optisko spektru raksturīgajām emisijas līnijām noteiktos viļņu garumos.
Tomēr ne visi kvazāri ir izveidoti vienādi. Kamēr dažu kvazāru spektri atklāj daudzas spilgtas, plašas emisijas līnijas ar dažādu enerģiju, citu kvazāru spektri sastāv tikai no tuvās un šaurās variācijas. Līdz šim daži astronomi uzskatīja, ka šīs emisijas līniju atšķirības kvazāru starpā ir vienkārši saistītas ar to orientācijas atšķirībām no Zemes; tas ir, jo vairāk sejas-kvazāra bija attiecībā pret mums, jo plašāk emisijas līnijas astronomi varētu redzēt.
Bet tas viss tagad ir apšaubīts, pateicoties mūsu draugam J015957.64 + 003310.5, kvazārs, ko atklāja Jēlas astronomu komanda. Patiešām, tagad ir ticams, ka kvazāra emisijas līniju modelis tā kalpošanas laikā vienkārši mainās. Pēc desmit gadu spektrālo novērojumu apkopošanas no kvazāra, pētnieki novēroja sākotnējās spilgtuma izmaiņas 2010. gadā. 2014. gada jūlijā viņi apstiprināja, ka tā joprojām ir tikpat blāva, atspēkojot hipotēzes, kas liecināja, ka efekts bija vienkārši saistīts ar gāzi vai putekļiem . "Šajā brīdī mēs esam apskatījuši simtiem tūkstošu kvazāru, un tagad mēs esam atraduši tādu, kas ir izslēgts," skaidroja pētījuma līdzautore C. Megana Urija.
Kā tas notiktu, jūs jautājat? Novērojusi salīdzināmu plašu emisijas līniju trūkumu tā spektrā, Urija un viņas kolēģi uzskata, ka sen melnais caurums kvazāra centrā vienkārši ieņēma diētu. Galu galā aktīvs galaktikas kodols, kas patērēja mazāk materiāla, radītu mazāk enerģijas, radot lēzenākas daļiņu strūklas un mazāk satrauktu atomu. "Strāvas avots vienkārši apstājās," sacīja pētījuma galvenā izmeklētāja Stefānija LaMassa.
LaMassa turpināja: "Tā kā kvazāra dzīves cikls ir viens no lielākajiem nezināmajiem, tā uztveršana, mainoties cilvēka dzīves laikā, ir pārsteidzoša." Un tā kā kvazāru dzīves cikls ir atkarīgs no supermasīvo melno caurumu dzīves cikla, šis atklājums var palīdzēt astronomiem izskaidrot, kā laika gaitā attīstās tie, kas atrodas lielākās daļas galaktiku centrā - ieskaitot Strēlnieku A *, supermasīvo melno caurumu pie mūsu pašu Piena ceļa centrs.
"Lai arī astronomi vairāk nekā 50 gadus ir pētījuši kvazārus, ir aizraujoši, ka tāds kā es, kurš gandrīz desmit gadu laikā ir pētījis melnos caurumus, var atrast kaut ko pilnīgi jaunu," piebilda LaMassa.
Komandas pētījums tiks publicēts gaidāmajā numurā Astrofizikas žurnāls. Šeit ir pieejama papīra iepriekšēja drukāšana.
