Kvazarai – energingiausi aktyvūs galaktikų branduoliai; jie skleidžia tiek spinduliuotės, kad gali nustelbti visą supančią galaktiką. Energija jiems suteikia medžiagos kritimas į supermasyvią juodąją skylę, tačiau jis nevyksta visiškai tolygiai, taigi visi kvazarai mirga. Bent jau aplinkinėje Visatoje. Mirgesio analizė padeda daug geriau suprasti krentančios medžiagos savybes bei kokie fizikiniai procesai atsakingi už skirtingų spektro ruožų spinduliuotės generavimą.
 Asociatyvi DI sugeneruota „Pixabay“ nuotr. |
|---|
Per pastaruosius dvidešimt metų astronomai aptiko šimtus supermasyvių juodųjų skylių pirmajame Visatos milijarde metų, tačiau jos matomos tik kaip taškeliai, kurių struktūros niekaip neįžiūrėsi. Dabar astronomai pirmą kartą aptiko mirgantį kvazarą iš pačios Visatos aušros – vos 850 milijonų metų po Didžiojo Sprogimo.
Užfiksuoti mirgėjimą taip toli buvo techninis iššūkis: dėl Visatos plėtimosi tolimų objektų šviesa ne tik paraudonuoja, bet ir išsitempia laike, todėl mirgėjimas, natūraliai vykstantis per kelias savaites, išsitęsia iki kelių mėnesių. Todėl tyrėjams reikėjo stebėti kvazarą infraraudonojoje srityje net keletą metų.
Signalą jie rado NASA NEOWISE misijos duomenyse – kosminis infraraudonasis teleskopas skenavo visą dangų apie 14 metų. Per šį laikotarpį kvazaras mirgėjo atsitiktinai, tarsi žvakės liepsna be aiškaus ritmo, jo ryškumas svyravo apie 20 procentų amplitude. Vidutinis kvazaro šviesis prilygsta 12 trilijonų Saulių; toks didelis ryškumas padėjo užfiksuoti ir netolygumus net tokiu milžinišku atstumu.
Tyrėjai sekė mirgėjimą skirtingais bangos ilgiais, kurie atspindi skirtingas medžiagos temperatūras ir atstumus nuo juodosios skylės, ir taip nustatė akrecinio disko formą. Paaiškėjo, kad diskas plonas ir plokščias kaip blynas; tokia struktūra paprastai būdinga aktyviems galaktikų branduoliams aplinkinėje Visatoje, taigi dabar žinome, kad analogiškai akrecija vyksta bent kai kuriose sistemose ir Visatos jaunystėje. Iš vienos pusės tai atrodo visai logiška, nes fizikos dėsniai prieš 13 milijardų metų juk buvo tokie patys, kaip dabar. Iš kitos, manoma, kad pirmosios supermasyvios juodosios skylės turėjo užaugti ekstremaliais augimo šuoliais, kurių metu dujų struktūra turėtų būti gerokai išpūsta ir netvarkinga.
Tyrėjai daro išvadą, kad visos chaotiškos ir sparčios augimo fazės greičiausiai įvyko dar anksčiau, dar prieš mums pamatant šiuos objektus kaip ryškius kvazarus. Šis tyrimas veikia labiausiai kaip metodo pademonstravimas, o nauji teleskopai, tokie kaip „Rubin“ ir „Roman“ observatorijos, tolimų mirgančių kvazarų imtį padidins daugybę kartų. Tada sužinosime, kaip jie augo iš tiesų.
