A múlt héten a yale-i egyetemi csillagászok valami szokatlan látást jelentettek: egy látszólag gyors sebességjelző lámpa az univerzum távolabbi oldaláról csendben ment. Ez a relikvi fényforrás, az égünkben az égi egyenlõségnek nevezett kvázár, váratlanul 6-7-szer tompította a 21. század elsõ évtizedében. A fényerősség ezen drámai változásának köszönhetően a csillagászoknak példátlan lehetősége nyílik mind a kvazárok életciklusának, mind azoknak a galaxisoknak a tanulmányozására, amelyeket valaha otthonnak neveztek.
Egy kvazár egy távoli (és ezért nagyon régi) galaxisból származik, amely egykor egy központi, forgó szupermasszív fekete lyukat tartalmazott - amit a csillagászok aktív galaktikus magnak neveznek. Ez a forgó vadállat hollóan lenyelte nagy mennyiségű környezeti gázt és port, rúgta ki a környező anyagot, és hólyagos sebességgel továbbadta a galaxistól. A kvazárok ragyognak, mert ezek az ősi fúvókák hatalmas energiákat értek el, ezáltal olyan erős fénycsapást generálva, hogy a csillagászok még milliárd évvel később képesek felfedezni azt a Földön.
Hé napjukban néhány aktív galaktikus atommag is elég energiás volt ahhoz, hogy az elektronokat a központi fekete lyuktól távolabb távolítsa el. De az elektronok még a nagyon korai univerzumban sem tudtak örökre ellenállni az ilyen izgalomnak; a fizikai törvények nem engedélyezik. Végül minden elektron visszahúzódik nyugalmi állapotába, a megfelelő energia fotonját szabadítva fel. Ez a gerjesztési ciklus újra és újra megtörtént, szabályos és kiszámítható módon. A modern csillagászok láthatják ezeket az átmeneteket - és az azokat okozó energiákat - úgy, hogy meghatározzák a kvazár optikai spektrumát a jellemző hullámhosszúságú emissziós vonalakon.
De nem minden kvazár egyenlő. Míg egyes kvazárok spektrumai sok fényes, széles emissziós vonalat fednek fel különböző energiákkal, más kvazárok spektrumai csak a homályos, keskeny variációkból állnak. Mostanáig egyes csillagászok úgy gondolták, hogy a kvazárok közötti emissziósorok ezen eltérései egyszerűen a földtől való tájolásuk eltéréseinek tudhatók be; azaz minél inkább szemben volt egy kvazár velünk, annál szélesebb körben láthatnák a csillagászok a kibocsátási vonalakat.
De mindezt most megkérdőjelezték, barátunknak, J015957.64 + 003310.5, hála, a kvazár, amelyet a Yale csillagászai csapata feltárt. Valójában most valószínű, hogy a kvazár emissziósávja egyszerűen megváltozik élettartama alatt. Miután összegyűjtötte a kvazár tízéves spektrummegfigyeléseit, a kutatók megfigyelték annak eredeti fényerő-változását 2010-ben. 2014 júliusában megerősítették, hogy még mindig ugyanolyan homályos, megcáfoló hipotézisek szerint a hatás pusztán a beavatkozó gáz vagy por okozta . "Ezen a ponton több százezer kvazárt vizsgáltunk meg, és most találtunk egy kikapcsolt állapotot" - magyarázta C. Megan Urry, a tanulmány társszerzője.
Kérdezted, hogy ez mi történt? Miután megfigyelték a széles spektrumú emissziós vonalok hasonló hiányát, Urry és kollégái úgy vélik, hogy régen a kvazár közepén lévő fekete lyuk egyszerűen diétát követett. Végül is egy aktív galaktikus atommag, amely kevesebb anyagot fogyaszt, kevesebb energiát generál, így halványabb részecskesugarak és kevesebb gerjesztett atomok alakulnak ki. "Az energiaforrás éppen elmosódott" - mondta Stephanie LaMassa, a vizsgálat vezető kutatója.
LaMassa folytatta: "Mivel a kvazár életciklusa az egyik nagy ismeretlen, az elfogása az ember életében változása közben elképesztő." Mivel a kvazárok életciklusa a szupermasszív fekete lyukak életciklusától függ, ez a felfedezés segíthet a csillagászoknak megmagyarázni, hogyan alakulnak az idők során azok, amelyek a legtöbb galaxis középpontjában állnak - ideértve a Nyilas A * -ot, a szupermasszív fekete lyukat a saját Tejútunk központja.
"Annak ellenére, hogy a csillagászok több mint 50 éve tanulmányozzák a kvazárokat, izgalmas, hogy valaki, mint én, aki majdnem egy évtizede tanulmányozta a fekete lyukakat, találhat valami teljesen új dolgot" - tette hozzá LaMassa.
A csoport kutatásait a következő kiadásban teszik közzé Az asztrofizikai folyóirat. A papír előnyomása itt érhető el.
