Saptamana trecuta, astronomii de la Universitatea Yale au raportat ca au vazut ceva neobisnuit: un far aparent nemișcat din îndepărtatul Universului s-a linistit. Această sursă de lumină relicvă, un quasar situat în regiunea cerului nostru cunoscut sub numele de ecuator celest, a devenit neașteptat de 6-7 ori mai slab în prima decadă a secolului XXI. Datorită acestei schimbări dramatice a luminozității, astronomi au acum o ocazie fără precedent de a studia atât ciclul de viață al cvasarelor, cât și galaxiile pe care le-au numit cândva acasă.
Un quasar provine dintr-o galaxie îndepărtată (și, prin urmare, foarte veche) care conținea cândva o gaură neagră centrală, rotativă supermassivă - ceea ce astronomii numesc un nucleu galactic activ. Această fiară învârtită a înghițit cu ravagii cantități mari de gaz și praf înconjurător, aruncând materialul înconjurător și trimițându-l să iasă din galaxie cu viteze de bont. Quasarsul strălucește, deoarece aceste jeturi antice au obținut energii imense, dând astfel naștere unui torent de lumină atât de puternic încât astronomi sunt încă în stare să-l detecteze aici pe Pământ, miliarde de ani mai târziu.
În ziua lor bună, unii nuclei galactici activi erau de asemenea suficient de energici pentru a excita electronii mai departe de gaura neagră centrală. Dar chiar și în Universul foarte timpuriu, electronii nu puteau rezista la acest tip de emoție pentru totdeauna; legile fizicii nu o permit. În cele din urmă, fiecare electron ar cădea înapoi la starea de repaus, eliberând un foton de energie corespunzătoare. Acest ciclu de excitație s-a întâmplat de mai multe ori, în modele regulate și previzibile. Astronomii moderni pot vizualiza acele tranziții - și energiile care le-au provocat - examinând spectrul optic al unui quasar pentru liniile de emisie caracteristice la anumite lungimi de undă.
Nu toate cvasarele sunt create însă egale. În timp ce spectrele unor cvasari dezvăluie multe linii luminoase, largi de emisie, la diferite energii, spectrele altor cvasari constau doar dintr-o varietate slabă și îngustă. Până acum, unii astronomi considerau că aceste variații ale liniilor de emisie dintre cvasari se datorau pur și simplu diferențelor de orientare a lor, așa cum se vede de pe Pământ; adică, cu cât un cvasar era mai față față de noi, cu atât mai largi vor putea vedea astronomii liniile de emisie.
Dar toate acestea au fost acum puse în discuție, datorită prietenului nostru J015957.64 + 003310.5, quasarul dezvăluit de echipa de astronomi de la Yale. Într-adevăr, acum este plauzibil ca modelul unui quasar de linii de emisie să se schimbe pur și simplu de-a lungul vieții sale. După ce au strâns zece ani de observații spectrale din cvasar, cercetătorii au observat schimbarea sa inițială de luminozitate în 2010. În iulie 2014, ei au confirmat că este încă la fel de slabă, ipoteze dezaprobatoare care sugerau că efectul se datora pur și simplu gazului sau prafului intervenit. . „Ne-am uitat la sute de mii de cvasari în acest moment, iar acum am găsit unul care s-a oprit”, a explicat C. Megan Urry, coautorul studiului.
Cum s-ar întâmpla asta, întrebi? După ce au observat lipsa comparabilă a liniilor cu emisii largi din spectrul său, Urry și colegii ei cred că demult, gaura neagră din inima quasarului pur și simplu a continuat o dietă. La urma urmei, un nucleu galactic activ care ar consuma mai puțin material ar genera mai puțină energie, dând naștere la jeturi de particule slabe și la atomi mai puțini excitați. "Sursa de energie a scăzut", a declarat Stephanie LaMassa, investigatorul principal al studiului.
LaMassa a continuat, „Deoarece ciclul de viață al unui quasar este una dintre marile necunoscute, prinderea pe care o schimbă, în timpul vieții umane, este uimitor.” Și având în vedere că ciclul de viață al cvasarelor depinde de ciclul de viață al găurilor negre supermasive, această descoperire poate ajuta astronomii să explice cum evoluează în timp cele care se află în centrul majorității galaxiilor - inclusiv Săgetătorul A *, gaura neagră supermasivă la centrul propriei noastre Calea Lactee.
„Chiar dacă astronomii studiază cvasii de mai bine de 50 de ani, este interesant că cineva ca mine, care a studiat găurile negre de aproape un deceniu, poate găsi ceva complet nou”, a adăugat LaMassa.
Cercetările echipei vor fi publicate într-un număr viitor Jurnalul Astrofizic. O preimprimare a hârtiei este disponibilă aici.
