Geçen hafta, Yale Üniversitesi'ndeki gökbilimciler alışılmadık bir şey gördüğünü bildirdi: Evrenin uzak noktalarından görünüşte yanıltıcı bir işaret sessizleşti. Gökyüzümüzde göksel ekvator olarak bilinen bir kuasar olan bu kalıntı ışık kaynağı, 21. yüzyılın ilk on yılında beklenmedik bir şekilde 6-7 kat daha sönük hale geldi. Parlaklıktaki bu dramatik değişiklik sayesinde, gökbilimciler şimdi hem kuasarların yaşam döngüsünü hem de bir zamanlar ev olarak adlandırdıkları galaksileri incelemek için benzeri görülmemiş bir fırsata sahipler.
Bir kuasar, bir zamanlar merkezi, dönen bir süper kütleli kara delik içeren uzak bir galaksiden kaynaklanır - astronomların aktif galaktik çekirdek olarak adlandırdığı şey. Bu dönen canavar, büyük miktarda ortam gazı ve tozu yutkunarak yuttu, çevreleyen malzemeyi tekmeledi ve kabarcık hızlarında galaksiden dışarı aktı. Kuasarlar parlıyor, çünkü bu eski jetler muazzam enerjiler elde etti, böylece milyarlarca yıl sonra gökbilimcilerin onu burada hala algılayabilecekleri kadar güçlü bir ışık ortaya çıkardı.
Hey-günlerinde, bazı aktif galaktik çekirdekler, merkezi kara delikten daha uzaktaki elektronları heyecanlandıracak kadar enerjikti. Fakat erken evrende bile, elektronlar bu tür heyecana sonsuza kadar dayanamazdı; fizik yasaları buna izin vermiyor. Sonunda, her elektron karşılık gelen enerjinin bir fotonunu serbest bırakarak dinlenme durumuna geri döner. Bu uyarma döngüsü, düzenli ve öngörülebilir biçimlerde tekrar tekrar gerçekleşti. Modern gökbilimciler, belirli dalga boylarında karakteristik emisyon hatları için bir kuasarın optik spektrumunu inceleyerek bu geçişleri ve bunlara neden olan enerjileri görselleştirebilirler.
Bununla birlikte, tüm kuasarlar eşit yaratılmaz. Bazı kuasarların spektrumları farklı enerjilerde birçok parlak, geniş emisyon çizgisi ortaya çıkarırken, diğer kuasarların spektrumları sadece loş, dar çeşitlerden oluşur. Şimdiye kadar bazı gökbilimciler, kuasarlar arasındaki emisyon hatlarındaki bu değişikliklerin, Dünya'dan görüldüğü gibi yönelimlerindeki farklılıklardan kaynaklandığını düşünüyorlardı; yani, bir kuasarın yüzü ne kadar fazlaysa, göreceli olarak, astronomların görebileceği emisyon çizgileri o kadar geniş olur.
Ancak, Yale'deki gökbilimciler ekibi tarafından ortaya çıkarılan quasar arkadaşımız J015957.64 + 003310.5 sayesinde hepsi şu anda sorgulandı. Gerçekten de, bir kuasarın emisyon hatları modelinin kullanım ömrü boyunca basitçe değişmesi mantıklıdır. Quasar'dan on yıllık spektral gözlemler topladıktan sonra, araştırmacılar 2010 yılında parlaklıktaki orijinal değişimini gözlemlediler. Temmuz 2014'te, etkinin basitçe müdahale eden gaz veya tozdan kaynaklandığını öne süren hipotezleri hala belirsiz kıldılar. . Çalışmanın ortak yazarı C. Megan Urry, “Bu noktada yüz binlerce kuasara baktık ve şimdi kapanan bir tane bulduk” dedi.
Bu nasıl olurdu, soruyorsun? Urry ve meslektaşları, spektrumundaki geniş emisyon hatlarının karşılaştırılabilir eksikliğini gözlemledikten sonra, uzun zaman önce kuasarın kalbindeki kara deliğin sadece bir diyete geçtiğine inanıyorlar. Sonuçta, daha az malzeme tüketen aktif bir galaktik çekirdek, daha az enerji üreterek daha zayıf parçacık jetlerine ve daha az heyecanlı atomlara yol açacaktır. Çalışmanın baş araştırmacısı Stephanie LaMassa, “Güç kaynağı azaldı,” dedi.
LaMassa, “Çünkü bir kuasarın yaşam döngüsü büyük bir bilinmeyenlerden biri, bir insan yaşamı boyunca değiştikçe onu yakalamak inanılmaz.” Ve kuasarların yaşam döngüsü, süper kütleli karadeliklerin yaşam döngüsüne bağlı olduğundan, bu keşif, gökbilimcilerin çoğu galaksinin merkezinde yatanların zaman içinde nasıl geliştiğini açıklamasına yardımcı olabilir - Sagittarius A * dahil olmak üzere, Samanyolu'nun merkezi.
LaMassa, “Gökbilimciler 50 yıldan uzun bir süredir kuasar okuyor olsalar da, benim gibi neredeyse on yıldır kara delikler inceleyen birinin tamamen yeni bir şey bulabilmesi heyecan verici” dedi.
Ekibin araştırması, önümüzdeki sayısında yayınlanacak Astrofizik Dergisi. Kağıdın ön baskısı burada mevcuttur.
