Az univerzum legfényesebb objektumai közül néhány kvazárok. Az anyagot fogyasztó fekete lyukak helyett lehetnek olyan erőteljes mágneses terekkel rendelkező tárgyak, amelyek úgy működnek, mint a légcsavarok, és visszacsavarják az anyagot a galaxisba.
A távoli, fiatal világegyetemben a kvazárok olyan ragyogással ragyognak, amelyet a helyi kozmoszban semmi sem felel meg. Noha csillagszerűnek tűnnek az optikai távcsövekben, a kvazárok valójában a galaxisok fényes központjai, milliárd fényévnyire a Földtől.
A kvazár rágómagját jelenleg úgy tüntetik fel, hogy tartalmaz egy forró gázlemezt, amely egy szupermasszív fekete lyukba spirálisan csapódik be. Ennek a gáznak egy részét két szemközti fúvókában erősen kifelé ürítik, majdnem a fénysebességgel. A teoretikusok küzdenek az akkumulátortárcsák és a fúvókák fizikájának megértésében, míg a megfigyelők küzdenek a kvazár szívébe történő bepillantásért. A sugárhajtóművek központi „motorját” nehéz teleszkóposan tanulmányozni, mivel a régió annyira kompakt és a Föld megfigyelői olyan messze vannak.
Rudy Schild csillagász a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központból (CfA) és kollégái a Q0957 + 561 néven ismert kvazárt tanulmányozták, amely körülbelül 9 milliárd fényévre van a Földtől az Ursa Major csillagkép irányában, a Nagy Göncöl közelében. Ez a kvazár egy központi kompakt tárgyat tart, amely akár 3-4 milliárd napot is tartalmazhat. A legtöbb úgy véli, hogy ez az objektum „fekete lyuk”, ám Schild kutatásai másként sugallják.
"Nem nevezzük ezt az objektumot fekete lyuknak, mert bizonyítékokat találtunk arra, hogy tartalmaz egy belső lehorgonyzott mágneses teret, amely közvetlenül áthatol az összeomlott központi tárgy felületén, és kölcsönhatásba lép a kvazáris környezettel" - kommentálta Schild.
A kutatók a Q0957 + 561-et választották a természetes kozmikus lencsével való kapcsolatához. A közeli galaxis gravitációja meghajolja a teret, két képet képezve a távoli kvazárról és nagyítja a fényét. A közeli galaxisban levő csillagok és bolygók szintén befolyásolják a kvazár fényét, kis fényerősség-ingadozást okozva (egy „mikrolencslésnek” nevezett folyamatban), amikor a láthatárhoz sodródnak a Föld és a kvazár között.
Schild 20 éven keresztül figyelték a kvazár fényerősségét, és egy 14 megfigyelő távcsővel működő nemzetközi megfigyelői konzorciumot vezetett, hogy a tárgyat kritikus időpontokban állandóan állandóan figyelje.
"A mikrolengetés segítségével részletesebben megismerhetjük az úgynevezett" fekete lyuk "útját a látható világegyetem széléhez vezető kétharmadával, mint a Tejút közepén lévő fekete lyukból." - mondta Schild.
Gondos elemzés útján a csapat kitalálta a kvazár magjának részleteit. Például számításaik pontosan meghatározták a fúvókák kialakulásának helyét.
- Hogyan és hol alakulnak ezek a fúvókák? Még a 60 éves rádiómegfigyelés után sem kapott választ. Most már vannak bizonyítékok, és tudjuk, hogy tudjuk ”- mondta Schild.
Schild és munkatársai úgy találták, hogy a fúvókák úgy tűnik, hogy két régióból származnak, amelyek 1000 csillagászati egységből állnak (kb. 25-szer nagyobbak, mint a Plútó-Nap távolsága), és 8000 csillagászati egységből állnak, közvetlenül a központi kompakt tárgy pólusa felett. (A csillagászati egységet a Föld és a Nap közötti átlagos távolságnak, vagy 93 millió mérföldnek kell tekinteni.) Ez a hely azonban csak akkor várható el, ha a fúvókákat mágneses mező vonalainak újracsatlakoztatásával hajtják végre, amelyek rögzítve vannak a forgó szupermasszív kompakt objektumhoz. a kvazáron belül. A környező akkumulációs tárcsával való kölcsönhatás révén az ilyen forgó mágneses mező vonalak felcsavarodnak, szorosabban és szorosabban kanyarodnak, amíg robbanásszerűen egyesülnek, újracsatlakoznak és megszakadnak, óriási mennyiségű energiát szabadítva fel a fúvókák számára.
"Úgy tűnik, hogy ezt a kvazárt dinamikusan uralja egy mágneses mező, amely belsőleg rögzítve van a központi, forgó, szupermasszív kompakt tárgyához" - mondta Schild.
További bizonyítékok vannak a kvazár belsőleg rögzített mágneses mezőjének fontosságáról a környező szerkezetekben. Például úgy tűnik, hogy a kvazárhoz legközelebb eső belső régió tiszta lett az anyagtól. Az akkumulációs tárcsa belső széle, amely körülbelül 2000 csillagászati egységet tartalmaz a kompakt kompakt tárgytól, izzólámpává melegszik, és fényesen ragyog. Mindkét hatás a kavargó, belső mágneses mező fizikai aláírása, amelyet a középső kompakt tárgy forgása vet körül - ezt a jelenséget „mágneses légcsavar effektusnak” nevezik.
A megfigyelések arra utalnak, hogy a kúpos tárcsa széles kúp alakú kiáramlást mutat. Ahol a központi kvazár világítja meg, az gyűrűszerű vázlatban világít, amelyet Elvis struktúrának hívnak, miután Schild CfA kollégája, Martin Elvis elmélete tette a létezését. A kiáramlás meglepően nagy szögnyílása, amelyet megfigyeltünk, a legjobban azzal magyarázható, hogy egy belső mágneses mező milyen hatással van a középső kompakt tárgyban ebben a kvazárban.
Ezeknek a megfigyeléseknek a fényében Schild és kollégái, Darryl Leiter (Marwood Asztrofizikai Kutatóközpont) és Stanley Robertson (Oklahoma Állami Nyugati Egyetem) vitatott elméletet javasoltak arra vonatkozóan, hogy a mágneses mező belső része a kvazár központi, szupermasszív kompakt objektumának, inkább. mint hogy csak az akkumulációs lemez része legyen, ahogy a legtöbb kutató gondolja. Ha megerősítést nyer, ez az elmélet forradalmi új képet eredményezne a kvazár szerkezetéről.
"Megállapításunk vitatja a fekete lyukak elfogadott nézetét" - mondta Leiter. „Még egy új nevet is javasoltunk nekik - a mágneses légkörű, örökké összeomló tárgyaknak, vagy a MECO-knak.” A név egy változata, amelyet az indiai asztrofizikus, Abhas Mitra készített 1998-ban. „50 évvel ezelőtt az asztrofizikusok nem fértek hozzá a modern megértéshez. A kvantum-elektrodinamika az Einstein eredeti relativitási egyenleteire vonatkozó új megoldásaink mögött áll. ”
Ez a kutatás azt sugallja, hogy a tömeg és a centrifugálás mellett a kvazár központi kompakt tárgyának fizikai tulajdonságai is lehetnek, mint egy erősen vöröseltolódott, forgó mágneses dipólus, mint egy fekete lyuk. Ezért a legtöbb megközelítő anyag nem tűnik el örökre, hanem érezte a motorszerűen forgó mágneses mezőket, és visszapörget. Ezen elmélet szerint a MECO-nak nincs eseményhorizontja, tehát minden olyan anyag, amely képes eljutni a mágneses propellertől, fokozatosan lelassul és megáll az MECO erősen vöröseltolódott felületén, csak egy gyenge jel köti össze az anyag sugárzását. egy távoli megfigyelőhöz. Ezt a jelet nagyon nehéz megfigyelni, és nem észlelték a Q0957 + 561 sz.
Ezt a kutatást az Astronomical Journal 2006. júliusi kiadásában tették közzé, és elérhető a következő címen: http://arxiv.org/abs/astro-ph/0505518.
A székhelyű, Cambridge-ben (Massachusetts) található Harvard-Smithsonian Astrofizikai Központ (CfA) a Smithsonian Astrophysical Observatory és a Harvard College Observatory közös együttműködése. A CfA tudósok, amelyek hat kutatási részleget alkotnak, megvizsgálják az univerzum eredetét, fejlődését és végső sorsát.
Eredeti forrás: CfA sajtóközlemény
