Kai kurie ryškiausi objektai Visatoje yra kvazariai. Vietoj juodųjų skylių, sunaudojančių medžiagą, gali būti objektų, turinčių galingą magnetinį lauką, kuris veikia kaip oro sraigtas, malšindamas medžiagą atgal į galaktiką.
Tolimoje, jaunoje visatoje kvazariai šviečia blizgesiu, kurio niekuo neprilygsta vietos kosmosas. Nors kvazariai atrodo kaip žvaigždės optiniuose teleskopuose, jie iš tikrųjų yra ryškūs galaktikų centrai, esantys milijardais šviesmečių nuo Žemės.
Šiuo metu pavaizduota kvazaro tvirtinimo šerdis kaip karštų dujų diskas, spiralinis į supermasyvią juodąją skylę. Dalis tų dujų yra priverstinai išstumiama į išorę dviem priešingais purkštukais beveik šviesos greičiu. Teoretikai sunkiai supranta akcento disko ir purkštukų fiziką, o stebėtojai stengiasi įsitraukti į kvazaro širdį. Centrinį „variklį“, maitinantį purkštukus, sunku ištirti teleskopiniu būdu, nes regionas yra toks kompaktiškas, o Žemės stebėtojai yra taip toli.
Astronomas Rudy Schild iš Harvardo-Smithsoniano astrofizikos centro (CfA) ir jo kolegos tyrė kvazarą, žinomą kaip Q0957 + 561, esantį maždaug 9 milijardų šviesmečių atstumu nuo Žemės Ursa Major žvaigždyno link, šalia Didžiojo pelkės. Šis kvazaras užima centrinį kompaktišką objektą, kuriame yra net 3–4 milijardai Saulių. Dauguma mano, kad šis objektas yra „juodoji skylė“, tačiau Schildo tyrimai rodo kitaip.
„Mes nevadiname šio objekto juodąja skyle, nes radome įrodymų, kad jame yra viduje įtvirtintas magnetinis laukas, prasiskverbiantis tiesiai per sugriuvusio centrinio objekto paviršių ir sąveikaujantis su kvazaro aplinka“, - komentavo Schild.
Tyrėjai pasirinko Q0957 + 561, kad būtų susieti su natūraliu kosminiu lęšiu. Netoliese esančios galaktikos sunkumas sulenkia erdvę, sudarydamas du tolimojo kvazaro atvaizdus ir padidindamas jo šviesą. Žvaigždės ir planetos, esančios netoliese esančioje galaktikoje, taip pat veikia kvazaro šviesą, sukeldamos nedidelius ryškumo svyravimus (procese, vadinamame „mikrolėkiu“), kai jos nutolsta į regėjimo liniją tarp Žemės ir kvazaro.
Schild 20 metų stebėjo kvazaro ryškumą ir vadovavo tarptautiniam stebėtojų konsorciumui, valdančiam 14 teleskopų, kad kritiniu momentu objektas būtų budrus visą parą.
„Naudodami mikrotrauką, iš vadinamosios juodosios skylės du trečdalius kelio iki matomos visatos krašto galime išsiaiškinti daugiau informacijos, nei galime padaryti iš juodosios skylės Paukščių Tako centre“, - sakė Schild.
Kruopščiai išanalizavusi, komanda išskaidė informaciją apie kvazaro branduolį. Pavyzdžiui, jų skaičiavimai tiksliai apibrėžė vietą, kur susidaro purkštukai.
„Kaip ir kur susidaro šie purkštukai? Net po 60 metų radijo stebėjimų neturėjome atsakymo. Dabar įrodymų yra ir mes žinome “, - sakė Schild.
Schildis ir jo kolegos nustatė, kad purkštukai atrodo iš dviejų regionų, kuriuose yra 1 000 astronominių vienetų (maždaug 25 kartus didesni už Plutono ir Saulės atstumą), esančių 8 000 astronominių vienetų tiesiai virš centrinio kompaktiško objekto polių. (Astronominis vienetas yra apibrėžiamas kaip vidutinis atstumas nuo Žemės iki Saulės arba 93 milijonai mylių.) Tačiau tos vietos būtų galima tikėtis tik tuo atveju, jei purkštukai būtų varomi iš naujo sujungiant magnetinio lauko linijas, kurios būtų pritvirtintos prie besisukančio supermažaus kompaktiško objekto. kvazaro viduje. Sąveikaudami su juos supančiu kaupimosi disku, tokios besisukančios magnetinio lauko linijos susisuka, vyniojamos vis griežčiau ir griežčiau, kol jos sprogstamai sujungia, vėl sujungia ir nutrūksta, išleisdamos didžiulius energijos srautus, tiekiančius srovę.
„Atrodo, kad šį kvazarą dinamiškai dominuoja magnetinis laukas, pritvirtintas prie jo centrinio, besisukančio, supermasyvaus kompaktiško objekto“, - teigė Schild.
Kiti kvazaro viduje įtvirtinto magnetinio lauko svarbos įrodymai yra aplinkinėse struktūrose. Pavyzdžiui, atrodo, kad vidinė sritis, esanti arčiausiai kvazaro, buvo nuvalyta nuo medžiagų. Vidinis akcento disko kraštas, esantis maždaug 2 000 astronominių vienetų nuo centrinio kompaktiško objekto, įkaitinamas iki kaitrumo ir švyti ryškiai. Abu efektai yra fiziniai pasisukančio vidinio magnetinio lauko, kurį traukia centrinio kompaktiško objekto sukimas, signalai - reiškinys, vadinamas „magnetinio sraigto efektu“.
Stebėjimai taip pat rodo plataus kūgio formos nutekėjimą iš kaupimosi disko. Kai apšviestas centrinis kvazaris, jis šviečia į žiedą panašų kontūrą, žinomą kaip „Elvis“ struktūra po „Schild's CfA“ kolegos Martino Elvio, kuris teorizavo jo egzistavimą. Stebimas stebėtinai didelis kampinis nutekėjimo anga, kurią galima pastebėti, geriausiai paaiškinama vidinio magnetinio lauko, esančio šio kvazaro centriniame kompaktiškame objekte, įtaka.
Atsižvelgdamas į šiuos pastebėjimus, Schildis ir jo kolegos Darryl Leiter (Marwoodo astrofizikos tyrimų centras) ir Stanley Robertson (Pietvakarių Oklahomos valstijos universitetas) pasiūlė prieštaringai vertinamą teoriją, kad magnetinis laukas yra būdingas kvazaro centriniam, supermasyviam kompaktiškam objektui, o ne nei tik yra sukaupimo disko dalis, kaip manė dauguma tyrėjų. Jei ši teorija būtų patvirtinta, tai sudarytų revoliucinį naują kvazaro struktūros vaizdą.
„Mūsų atradimas užginčija priimtą juodųjų skylių požiūrį“, - sakė Leiteris. „Mes netgi pasiūlėme jiems naują pavadinimą -„ Magnetosferiniai amžinai žlungantys objektai “arba„ MECO “. Vardo variantas, kurį 1998 m. Sukūrė Indijos astrofizikas Abhas Mitra.„ Prieš 50 metų astrofizikai neturėjo prieigos prie šiuolaikinio supratimo. kvantinės elektrodinamikos, kuri yra mūsų naujų sprendimų pradinėms Einšteino reliatyvumo lygtims sprendimas “.
Šis tyrimas rodo, kad centrinis kompaktiškas kvazaro objektas, be savo masės ir nugaros, gali turėti ir fizinių savybių, labiau kaip labai raudonai pasislinkusį, besisukantį magnetinį dipolį, nei kaip juodoji skylė. Dėl šios priežasties dauguma artėjančių materijų neišnyksta visam laikui, o užčiuopia į variklį panašius besisukančius magnetinius laukus ir vėl išsisuka. Remiantis šia teorija, MECO neturi įvykio horizonto, todėl bet koks daiktas, kurį gali pasiekti magnetinis sraigtas, pamažu sulėtėja ir sustoja prie MECO labai raudonai pasvirusio paviršiaus, esant tik silpnam signalui, jungiančiam tos medžiagos spinduliuotę. tolimam stebėtojui. Šį signalą labai sunku pastebėti ir jis nebuvo aptiktas iš Q0957 + 561.
Šis tyrimas buvo paskelbtas 2006 m. Liepos mėn. „Astronomical Journal“ numeryje ir yra prieinamas internete šiuo adresu: http://arxiv.org/abs/astro-ph/0505518.
Harvardo-Smithsoniano astrofizikos centras (CfA), kurio būstinė yra Kembridže, Masačusetsas, yra bendras Smitsono astrofizikos observatorijos ir Harvardo koledžo observatorijos bendradarbiavimas. CfA mokslininkai, suskirstyti į šešis tyrimų skyrius, tiria Visatos kilmę, evoliuciją ir galutinį likimą.
Originalus šaltinis: CfA naujienų leidinys
