Nekateri najsvetlejši predmeti v vesolju so kvazarji. Namesto črnih lukenj, ki porabijo snov, bi lahko obstajali predmeti z močnimi magnetnimi polji, ki delujejo kot propelerji, ki strupajo nazaj v galaksijo.
V oddaljenem mladem vesolju kvazarji svetijo s sijajem, ki ga v lokalnem kozmosu ne more primerjati karkoli. Čeprav se v optičnih teleskopih zdijo zvezdasti, so kvazarji pravzaprav svetla središča galaksij, ki se nahajajo milijard svetlobnih let od Zemlje.
Trenutno jedro kvazarja je prikazano tako, da vsebuje disk vročega plina, ki se spiralizira v supermasivno črno luknjo. Del tega plina se v skoraj dveh svetlobnih curkih s skoraj hitrostjo svetlobe izloči navzven. Teoretiki se trudijo razumeti fiziko nabiralnega diska in curkov, medtem ko se opazovalci trudijo pokukati v srce kvazarja. Osrednjega "motorja", ki napaja letale, je težko teleskopsko preučiti, ker je regija tako kompaktna in so opazovalci Zemlje tako daleč.
Astronom Rudy Schild iz Harvard-Smithsonian centra za astrofiziko (CfA) in njegovi sodelavci so preučevali kvazar, znan kot Q0957 + 561, ki se nahaja približno 9 milijard svetlobnih let od Zemlje v smeri ozvezdja Velika Ursa, v bližini velikega kopališča. Ta kvazar ima osrednji kompaktni predmet, ki vsebuje toliko mase, kot je 3-4 milijarde Sončkov. Večina bi ta predmet štela za "črno luknjo", vendar Schildove raziskave kažejo drugače.
"Tega predmeta ne imenujemo črna luknja, ker smo našli dokaze, da vsebuje notranje zasidrano magnetno polje, ki prodira skozi površino strnjenega osrednjega predmeta in ki deluje v okolju kvazarjev," je komentiral Schild.
Raziskovalci so izbrali Q0957 + 561 za povezavo z naravno kozmično lečo. Gitatika bližnje galaksije upogne prostor, tvori dve podobi daljnega kvazarja in povečuje njegovo svetlobo. Zvezde in planeti v bližnji galaksiji prav tako vplivajo na kvazarjevo svetlobo, kar povzroči majhna nihanja svetlosti (v procesu, imenovanem mikrolehtanje), ko se spuščajo v vidno črto med Zemljo in kvazarjem.
Schild je 20 let spremljal svetlost kvazarja in vodil mednarodni konzorcij opazovalcev, ki je upravljal 14 teleskopov, da bi objekt ob kritičnih časih stal pod stalno uro.
"Z mikrolezanjem lahko iz te tako imenovane" črne luknje "razberemo dve tretjini poti do roba vidnega vesolja, kot lahko iz črne luknje v središču Mlečne poti," je dejal Schild.
Z natančno analizo je ekipa izklesala podrobnosti o kvazarjevem jedru. Na primer, njihovi izračuni so natančno določili lokacijo, kjer nastajajo curki.
"Kako in kje se tvorijo ti curki? Tudi po 60 letih radijskih opazovanj nismo imeli odgovora. Zdaj so dokazi, in vemo, "je dejal Schild.
Schild in njegovi sodelavci so ugotovili, da se zdi, da curki izvirajo iz dveh regij v velikosti 1.000 astronomskih enot (približno 25-krat večja od razdalje Pluton-Sonce), ki se nahajajo 8000 astronomskih enot neposredno nad polovami osrednjega kompaktnega objekta. (Astronomska enota je opredeljena kot povprečna razdalja od Zemlje do Sonca ali 93 milijonov milj.) Vendar bi to lokacijo pričakovali le, če bi letali poganjali ponovno povezovanje linij magnetnega polja, ki so bile zasidrane na vrteči se supermasivni kompaktni objekt znotraj kvazarja. Z interakcijo z okoliškim akrecijskim diskom se takšne vrteče se magnetne polja vžgejo, navijajo vse močneje in močneje, dokler se eksplozivno ne združijo, ponovno povežejo in zlomijo ter sprostijo ogromne količine energije, ki napajajo curke.
"Zdi se, da v tem kvazarju dinamično prevladuje magnetno polje, ki je notranje zasidrano na njegov osrednji vrteči se supermasivni kompaktni objekt," je dejal Schild.
Nadaljnji dokazi o pomembnosti notranje zasidranega magnetnega polja kvazarja najdemo v okoliških strukturah. Zdi se, da je na primer notranje območje, ki je najbližje kvazarju, očiščeno iz materiala. Notranji rob akumulacijskega diska, ki se nahaja okoli 2000 astronomskih enot od osrednjega kompaktnega predmeta, se segreje do žaritve in sveti močno. Oba učinka sta fizična podoba vrtinčenja, notranjega magnetnega polja, ki ga vleče okrog vrtenja osrednjega kompaktnega predmeta - pojav, imenovan "učinek magnetnega propelerja".
Opazovanja kažejo tudi na prisotnost širokega stožčastoga odtoka z akrecijskega diska. Kjer ga osvetli osrednji kvazar, sveti v obročastem obrisu, imenovanem Elvisova struktura po Schildovem kolegu CfA Martinu Elvisu, ki je teoretiziral svoj obstoj. Presenetljivo veliko kotno odprtino iztoka, ki ga opazimo, najbolje razloži vpliv notranjega magnetnega polja, ki ga vsebuje ta osrednji kompaktni objekt.
Glede na ta opazovanja sta Schild in njegovi sodelavci Darryl Leiter (Marwood Astrophysics Research Center) in Stanley Robertson (Državna univerza v Južni zahodni državi Oklahoma) predlagali kontroverzno teorijo, da je magnetno polje lastno kvazarnemu osrednjemu, supermasivnemu kompaktnemu objektu. kot le del diskrecijskega diska, kot misli večina raziskovalcev. Če bi bila potrjena, bi ta teorija privedla do revolucionarne nove slike strukture kvazarja.
"Naša ugotovitev izziva sprejeti pogled na črne luknje," je dejal Leiter. "Zanje smo celo predlagali novo ime - Magnetosferični večno zrušeni objekti ali MECO," različica imena, ki ga je leta 1998 prvič skoval indijski astrofizik Abhas Mitra. "Astrofiziki pred 50 leti niso imeli dostopa do sodobnega razumevanja kvantne elektrodinamike, ki stoji za našimi novimi rešitvami Einsteinovih izvirnih enačb relativnosti. "
Ta raziskava kaže, da ima lahko kvadrarov osrednji kompaktni objekt, poleg svoje mase in vrtenja, fizikalne lastnosti bolj kot močno rdeč, pomaknjen magnetni dipol kot vrvica. Zaradi tega večina bližajočih se snovi ne izgine za vedno, ampak namesto tega začuti motorna vrtljiva magnetna polja in se vrti nazaj. V skladu s to teorijo MECO nima obzorja dogodkov, zato se vsaka zadeva, ki jo lahko dobi magnetni propeler, postopoma upočasni in ustavi na zelo rdeči premiki površine MECO, le šibek signal, ki povezuje sevanje iz te snovi oddaljenemu opazovalcu. Ta signal je zelo težko opaziti in od Q0957 + 561 ni bil zaznan.
Ta raziskava je bila objavljena v julijski številki časopisa Astronomical Journal julija 2006 in je na voljo na spletni strani http://arxiv.org/abs/astro-ph/0505518.
S sedežem v Cambridgeu, Massachusetts, Harvard-Smithsonian Center za astrofiziko (CfA) je skupno sodelovanje med Smithsonian Astrophysical Observatory in Harvard College Observatory. Znanstveniki organizacije CfA, organizirani v šest raziskovalnih oddelkov, preučujejo nastanek, razvoj in končno usodo vesolja.
Izvirni vir: CfA News Release
