Na ovom svijetu ne postoji ništa više od kvazizvjezdanih objekata ili jednostavnije - kvazara. Ovo su najmoćniji i među najudaljenijim objektima u Svemiru. A ove su elektrane prilično kompaktne - o veličini našeg Sunčevog sustava. Razumijevanje kako su postali i kako se - ili ako - evoluiraju u galaksije koje nas danas okružuju, neka su od velikih pitanja koja pokreću astronoma.
Sada, novi rad Yue Shena i Luis C. Ho - „Raznolikost kvazara objedinjenih akreacijom i orijentacijom“ u časopisu Nature potvrđuje važnost matematičkog izvoda poznatog astrofizičara Sir Arthura Eddingtona tijekom prve polovine 20. Stoljeća, u razumijevanju ne samo zvijezda, već i svojstava kvazara. Ironično je da Eddington nije vjerovao da postoje crne rupe, ali sada se njegovo izvođenje, Eddington Luminosity, može pouzdanije koristiti za određivanje važnih svojstava kvazara u velikim prostorima i vremenu.
Kvazar se prepoznaje kao prirast (značenje- materija koja pada na) super masivna crna rupa u središtu "aktivne galaksije". Najpoznatiji kvazari postoje na udaljenostima koje ih postavljaju vrlo rano u svemir; najudaljenija je sa 13,9 milijardi svjetlosnih godina, samo 770 milijuna godina nakon Velikog praska. Nekako su se kvazari i urođene galaksije koje ih okružuju evoluirale u galaksije prisutne u svemirskom časopisu. Na svojim ekstremnim daljinama, oni se razlikuju od točke od zvijezda, osim što se spektri njihove svjetlosti u velikoj mjeri razlikuju od zvijezde. Neki bi bili sjajni poput našeg Sunca kada bi ih postavili 33 svjetlosne godine što znači da su preko trilijuna puta svjetliji od naše zvijezde.
Eddingtonova svjetlost definira maksimalnu svjetlinu koju zvijezda može pokazati, a koja je u ravnoteži; konkretno, hidrostatička ravnoteža. Izuzetno masivne zvijezde i crne rupe mogu prijeći tu granicu, ali zvijezde su, kako bi ostale stabilne dugo vremena, u hidrostatskoj ravnoteži između svojih unutrašnjih sila - gravitacije - i vanjskih elektromagnetskih sila. Takav je slučaj s našom zvijezdom, Suncem, jer bi se u protivnom srušila ili proširila što ni u jednom slučaju ne bi osiguralo stabilan izvor svjetlosti koji je hranio život na Zemlji milijardama godina.
Općenito, znanstveni modeli često počinju jednostavno, poput Bohrovog modela atoma vodika, a kasnija zapažanja mogu otkriti zamršenosti za koje je potrebna složenija teorija za objašnjenje, poput kvantne mehanike za atom. Eddingtonova svjetlost i omjer mogli bi se usporediti s poznavanjem odnosa toplinske učinkovitosti i kompresije motora s unutarnjim izgaranjem; poznavanjem takvih vrijednosti slijede druga svojstva.
Sada je poznato nekoliko drugih čimbenika u vezi sa Eddingtonovom svjetlošću koji su potrebni za definiranje "modificirane Eddingtonove svjetlosti" koja se danas koristi.
Novi članak Nature pokazuje kako Eddington Svjetlost pomaže razumjeti pokretačku snagu glavnog slijeda kvazara, a Shen i Ho nazivaju svoj rad nedostajućim definitivnim dokazom koji kvantificira povezanost kvazarskih svojstava s kvadratovim Eddingtonovim omjerom.
Koristili su arhivske podatke o promatranju kako bi otkrili odnos između snage optičke emisije željeza [Fe] i kisika [O III] - snažno vezane za fizička svojstva središnjeg motora kvazara - supermasivne crne rupe i omjera Eddingtona , Njihov rad pruža povjerenje i korelacije potrebne za napredovanje u našem razumijevanju kvazara i njihovom odnosu prema evoluciji galaksija u ranom Svemiru i do naše današnje epohe.
Astronomi proučavaju kvazare malo više od 50 godina. Počevši od 1960., otkrića kvazara počela su se gomilati, ali samo putem opažanja radio-teleskopa. Zatim je provedeno vrlo precizno mjerenje radio-teleskopa Quasara 3C 273 primjenom Lunarne okultacije. Imajući to u ruci, dr. Maarten Schmidt s Kalifornijskog tehnološkog instituta uspio je prepoznati objekt pod vidljivom svjetlošću pomoću 200-inčnog teleskopa Palomar. Preispitujući čudne spektralne linije u njegovom svjetlu, Schmidt je došao do ispravnog zaključka da kvazarski spektri pokazuju ekstremno crveno pomicanje i da je to posljedica kozmoloških učinaka. Kozmološki crveni pomak kvazara značio je da se nalaze u velikoj udaljenosti od nas u prostoru i vremenu. To je također ukazalo na propast teorije postojanog stanja svemira i dale je daljnju podršku svemiru koji se širi, a koji je proizašao iz jedinstvenosti - Velikog praska.
Istraživači, Yue Shen i Luis C. Ho, s Instituta za astronomiju i astrofiziku na Pekinškom sveučilištu rade s Carnegie opservatories, Pasadena, Kalifornija.
Reference i daljnje čitanje:
„Raznolikost kvazara objedinjenih akreacijom i orijentacijom“, Yue Shen, Luis C. Ho, 11. rujna 2014., Priroda
"Što je Quasar?", Space Magazine, Fraser Cain, 12. kolovoza 2013
"Intervju s Maarten Schmidt", Caltech Oral History, 1999
"Pedeset godina kvazara, simpozij u čast Maarten Schmidt", Caltech, 9. rujna 2013.
