Evrendeki en parlak nesnelerden bazıları kuasar. Madde tüketen kara delikler yerine, pervaneler gibi hareket eden ve maddeyi galaksiye geri gönderen güçlü manyetik alanlara sahip nesneler olabilir.
Uzak, genç evrende, kuasarlar yerel kozmostaki herhangi bir şeyle eşsiz bir parlaklıkla parlar. Optik teleskoplarda yıldız gibi görünseler de, kuasarlar aslında Dünya'dan milyarlarca ışık yılı uzaklıkta bulunan parlak gökada merkezleridir.
Bir kuasarın gıcırdayan çekirdeği şu anda süper kütleli bir kara deliğe spiral halinde sıcak gaz diski içerdiği görülmektedir. Bu gazın bir kısmı, iki ışık jetinde neredeyse ışık hızında zorla dışarı atılır. Teorisyenler, toplanma diski ve jetleri fiziğini anlamak için mücadele ederken, gözlemciler kuasarın kalbine bakmak için mücadele ediyorlar. Jetlere güç veren merkezi “motor” teleskopik olarak çalışmak zordur çünkü bölge çok kompakttır ve Dünya gözlemcileri çok uzaktadır.
Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi'nden (CfA) gökbilimci Rudy Schild ve meslektaşları, Büyük Kepçe yakınındaki Ursa Major takımyıldızı yönünde Dünya'dan yaklaşık 9 milyar ışık yılı uzaklıkta bulunan Q0957 + 561 olarak bilinen kuasar üzerinde çalıştılar. Bu kuasar, 3-4 milyar Güneş kadar kütle içeren merkezi bir kompakt nesneye sahiptir. Çoğu kişi bu nesnenin bir “kara delik” olduğunu düşünür, ancak Schild’in araştırması aksini iddia eder.
Schild, “Bu nesneyi bir kara delik olarak adlandırmıyoruz, çünkü onun, çökmüş merkezi nesnenin yüzeyine doğrudan nüfuz eden ve kuasar ortamla etkileşime giren, içten bağlantılı bir manyetik alan içerdiğine dair kanıt bulduk” dedi.
Araştırmacılar, doğal bir kozmik lens ile ilişkisi için Q0957 + 561'i seçtiler. Yakındaki bir galaksinin yerçekimi uzayı bükerek uzak kuasarın iki görüntüsünü oluşturur ve ışığını büyütür. Yakındaki galaksideki yıldızlar ve gezegenler de kuasarın ışığını etkiler ve Dünya ile kuasar arasındaki görüş hattına sürüklendiklerinde parlaklıkta küçük dalgalanmalara (“mikrolensing” adı verilen bir süreçte) neden olurlar.
Schild, kuasarın parlaklığını 20 yıl boyunca izledi ve nesneyi kritik zamanlarda sürekli gündüz saatinde tutmak için 14 teleskop işleten uluslararası bir gözlemci konsorsiyumuna liderlik etti.
Schild, “Mikrolensing ile, görünür karalığın kenarına üçte iki olan bu“ kara delik ”den Samanyolu'nun ortasındaki kara delikten yapabileceğimizden daha fazla ayrıntı ayırt edebiliriz” dedi.
Dikkatli bir analizle ekip, kuasarın çekirdeği hakkında bilgi verdi. Örneğin, hesaplamaları jetlerin oluştuğu yeri saptadı.
“Bu jetler nasıl ve nerede oluşur? 60 yıllık radyo gözlemlerinden sonra bile cevap vermedik. Şimdi kanıtlar var ve biliyoruz, ”dedi Schild.
Schild ve meslektaşları, jetlerin iki bölgeden 1000 kompakt astronomik birim (Pluto-Sun mesafesinden yaklaşık 25 kat daha büyük) ortaya çıktığını ve 8000 astronomik birimi merkezi kompakt nesnenin direklerinin hemen üstünde bulduğunu keşfetti. (Bir astronomik birim Dünya'dan Güneş'e ortalama mesafe veya 93 milyon mil olarak tanımlanır.) Bununla birlikte, bu konum yalnızca jetlerin dönen süper kütleli kompakt nesneye tutturulmuş manyetik alan çizgilerini yeniden bağlayarak çalıştırılması durumunda beklenir. quasar içinde. Çevreleyen bir toplanma diski ile etkileşime girerek, bu tür dönen manyetik alan çizgileri patlar, birleşip yeniden kopana kadar daha sıkı ve daha sıkı sarılır, jetlere güç veren büyük miktarda enerji salar.
Schild, “Bu kuasar, merkezi, dönen süper kütleli kompakt nesnesine dahili olarak tutturulmuş bir manyetik alan tarafından dinamik olarak baskın görünüyor” dedi.
Kuasarın içten tutturulmuş manyetik alanının önemine dair daha fazla kanıt, çevredeki yapılarda bulunur. Örneğin, kuasara en yakın iç bölge, malzemeden temizlenmiş gibi görünmektedir. Merkezi kompakt nesneden yaklaşık 2.000 astronomik birim bulunan yığılma diskinin iç kenarı, akkor lambaya kadar ısıtılır ve parlak bir şekilde parlar. Her iki etki de, dönen bir manyetik alanın fiziksel imzalarıdır, iç manyetik alan, merkezi kompakt nesnenin dönüşü tarafından çekilir - “manyetik pervane etkisi” olarak adlandırılan bir fenomen.
Gözlemler ayrıca, toplanma diskinden geniş koni biçimli bir çıkışın varlığını göstermektedir. Merkezi quasar tarafından aydınlatıldığında, Schild’in CfA meslektaşı Martin varlığından sonra varlığını teorize eden halka yapısı gibi parlıyor. Gözlemlenen çıkış akışının şaşırtıcı derecede büyük açısal açıklığı en iyi şekilde bu kuasardaki merkezi kompakt nesnenin içinde yer alan içsel bir manyetik alanın etkisi ile açıklanmaktadır.
Bu gözlemlerin ışığında Schild ve meslektaşları Darryl Leiter (Marwood Astrofizik Araştırma Merkezi) ve Stanley Robertson (Güneybatı Oklahoma Eyalet Üniversitesi), manyetik alanın kuasarın merkezi, süper kütleli kompakt nesnesine özgü olduğu konusunda tartışmalı bir teori önermişlerdir. sadece çoğu araştırmacının düşündüğü gibi birleşme diskinin parçası olmaktan çok. Eğer doğrulanırsa, bu teori, kuasar yapının devrim niteliğinde yeni bir resmine yol açacaktır.
“Bulgularımız kara deliklerin kabul edilen görüşüne meydan okuyor,” dedi Leiter. Hint astrofizikçi Abhas Mitra tarafından 1998'de ilk kez kullanılan adın bir çeşidi “Onlar için yeni bir isim bile önerdik - Magnetosferik Ebedi Olarak Daralan Nesneler veya MECO'lar” modern anlayışa erişimi yoktu. Einstein'ın orijinal görelilik denklemlerine yeni çözümlerimizin arkasındaki kuantum elektrodinamiği. ”
Bu araştırma, kütlesine ve spinine ek olarak, kuasarın merkezi kompakt nesnesinin, kara delikten çok yüksek oranda kırmızıya kaymış, dönen bir manyetik dipol gibi fiziksel özelliklere sahip olabileceğini düşündürmektedir. Bu nedenle, yaklaşan maddelerin çoğu sonsuza dek yok olmaz, bunun yerine motor benzeri dönen manyetik alanları hisseder ve geri döner. Bu teoriye göre, bir MECO'nun bir olay ufku yoktur, bu nedenle manyetik pervane tarafından elde edilebilen herhangi bir madde yavaş yavaş yavaşlar ve MECO'nun yüksek derecede kırmızıya kaymış yüzeyinde durur, bu maddeden gelen radyasyonu bağlayan zayıf bir sinyal vardır. uzak bir gözlemciye. Bu sinyalin gözlemlenmesi çok zordur ve Q0957 + 561'den tespit edilmemiştir.
Bu araştırma Astronomical Journal'ın Temmuz 2006 sayısında yayınlanmıştır ve http://arxiv.org/abs/astro-ph/0505518 adresinden çevrimiçi olarak erişilebilir.
Merkezi Cambridge'de bulunan Mass., Harvard-Smithsonian Astrofizik Merkezi (CfA), Smithsonian Astrofizik Gözlemevi ile Harvard College Gözlemevi arasında ortak bir işbirliğidir. Altı araştırma bölümüne ayrılmış olan CfA bilim adamları, evrenin kökenini, evrimini ve nihai kaderini inceliyorlar.
Orijinal Kaynak: CfA Haber Bülteni
