Prošli tjedan astronomi sa sveučilišta Yale izvijestili su da su vidjeli nešto neobično: naizgled nepokolebljivi svjetionik iz dalekih krajeva Svemira utihnuo je. Ovaj relikvijski izvor svjetlosti, kvazar koji se nalazi u regiji našeg neba poznatoj kao nebeski ekvator, neočekivano je postao 6-7 puta zatamnjeni tijekom prvog desetljeća 21. stoljeća. Zahvaljujući ovoj dramatičnoj promjeni svjetlosti, astronomi sada imaju neviđenu priliku za proučavanje životnog ciklusa kvazara i galaksija koje su svojedobno nazvali domom.
Kvazar nastaje iz daleke (a samim tim i vrlo stare) galaksije koja je nekada sadržavala središnju, rotirajuću supermasivnu crnu rupu - što astronomi nazivaju aktivnim galaktičkim jezgrom. Ova vrtoglava zvijer besramno je progutala velike količine okolnog plina i prašine, brzeći okolni materijal i šaljući ga isturenim putem iz galaksije blistavim brzinama. Kvazari sjaju jer su ti drevni mlazovi postigli ogromne energije, stvarajući tako bujicu svjetla, toliko snažnu da su astronomi još uvijek u stanju to otkriti ovdje, na Zemlji, milijardama godina kasnije.
U svom danu hej, neke aktivne galaktičke jezgre bile su također dovoljno energične da pobuđuju elektrone dalje od središnje crne rupe. Ali čak iu vrlo ranom Svemiru, elektroni nisu mogli zauvijek izdržati takvo uzbuđenje; zakoni fizike to ne dopuštaju. Na kraju bi se svaki elektron ponovno spustio u stanje mirovanja, oslobađajući foton odgovarajuće energije. Taj se ciklus uzbuđenja ponavljao iznova i iznova, u pravilnim i predvidljivim obrascima. Suvremeni astronomi mogu vizualizirati te prijelaze - i energije koje su ih prouzročili - ispitivanjem kvazaričkog optičkog spektra za karakteristične emisijske linije na određenim valnim duljinama.
Nisu, međutim, svi kvazari jednaki. Dok spektri nekih kvazara otkrivaju mnogo svijetlih, širokih linija emisije pri različitim energijama, spektar drugih kvazara sastoji se samo od prigušene, uske raznolikosti. Do sada su neki astronomi smatrali da su ove razlike u emisijskim vodovima među kvazarima jednostavno rezultat razlika u njihovoj orijentaciji kao što se vidi sa Zemlje; to jest, što je više kvadrata u odnosu na nas, to bi astronomi mogli vidjeti šire linije emisije.
Ali sve je to sada dovedeno u pitanje, zahvaljujući našem prijatelju J015957.64 + 003310.5, kvazaru koji je otkrio tim astronoma na Yaleu. Zapravo, sada je vjerovatno da se kvadrat kvadrata emisijskih linija jednostavno mijenja tijekom njegovog vijeka trajanja. Nakon što su sakupili deset godina spektralnih opažanja iz kvazara, istraživači su opazili njegovu izvornu promjenu svjetline u 2010. U srpnju 2014. potvrdili su da je i dalje onako nejasna, opovrgavajući hipoteze koje sugeriraju da je učinak bio posljedica interveniranja plina ili prašine , "Pregledali smo stotine tisuća kvazara u ovom trenutku i sada smo pronašli jedan koji se isključio", objasnio je C. Megan Urry, koautor studije.
Pitate se kako bi se to dogodilo? Nakon što su promatrali usporedivu širinu stakleničkih plinova u njenom spektru, Urry i njezini kolege vjeruju da je davno crna rupa u srcu kvazara jednostavno prešla na dijetu. Napokon, aktivno galaktičko jezgro koje je trošilo manje materijala stvorilo bi manje energije, stvarajući slabije mlazove čestica i manje pobuđenih atoma. "Izvor struje samo se onesvijestio", rekla je Stephanie LaMassa, glavna istražiteljica studije.
LaMassa je nastavio: "Budući da je životni ciklus kvazara jedna od velikih nepoznanica, uhvatiti ga dok se mijenja, unutar ljudskog života, zadivljujuće je." A budući da je životni ciklus kvazara ovisan o životnom ciklusu supermasivnih crnih rupa, ovo otkriće može pomoći astronomima da objasne kako se oni koji leže u središtu većine galaksija razvijaju tijekom vremena - uključujući Strijelca A *, supermasiranu crnu rupu na središte vlastitog Mliječnog puta.
"Iako astronomi proučavaju kvazare više od 50 godina, uzbudljivo je da netko poput mene, koji je proučavao crne rupe gotovo desetljeće, može pronaći nešto potpuno novo", dodao je LaMassa.
Istraživanje tima bit će objavljeno u narednom broju časopisa The Astrophysical Journal, Prethodni tisak rada dostupan je ovdje.
