VLBA kvazaro 3C 273 vaizdas, išpūstas ilgąja srove. Vaizdo kreditas: NRAO. Spustelėkite norėdami padidinti.
Kai tyrėjų pora nukreipė į Nacionalinio mokslo fondo labai ilgo bazinio masyvo (VLBA) radijo teleskopą link garsaus kvazaro, jie ieškojo įrodymų, patvirtinančių populiarią teoriją, kodėl superpartiniai dalelių srautai, sklindantys iš kvazarų, apsiriboja siauromis srovėmis. Vietoj to, jie sulaukė staigmenos, kuri, pasak vieno iš astronomų, „gali pasiųsti teoretikus atgal į braižymo lentas“.
„Mes radome ieškomų įrodymų, tačiau taip pat radome papildomų įrodymų, kurie, atrodo, tam prieštarauja“, - sakė Robertas Zavala, JAV jūrų observatorijos vėliavos štabo, Arizonos stoties, astronomas. Zavala ir Gregas Tayloras iš Nacionalinės radijo astronomijos observatorijos ir Kavli dalelių astrofizikos ir kosmologijos instituto pristatė savo išvadas Amerikos astronomijos draugijos susirinkime Mineapolyje, Minesotoje.
Paprastai manoma, kad kvazariai yra didžiulės juodosios skylės galaktikų šerdyse, o juodoji skylė, apsupta besisukančio medžiagos disko, yra nepriimtinai įtraukiama į juodosios skylės gravitacinį pjūvį. Vykdant procesus, kurie vis dar nėra gerai suprantami, galingi dalelių purkštukai išstumiami į išorę greičiu, beveik šviesos greičiu. Populiarus teorinis modelis sako, kad besisukančio disko magnetinio lauko linijos yra sandariai susuktos ir riboja greitai judančias daleles į siaurus „purkštukus“, tekančius iš disko polių.
1993 m. Stanfordo universiteto ir Kavli instituto astrofizikas Rogeris Blandfordas pasiūlė, kad toks susuktas magnetinis laukas duotų aiškų modelį, kaip suderinti ar polarizuoti radijo bangas, sklindančias iš purkštukų. Zavala ir Tayloras pasinaudojo VLBA, galinčiu sudaryti kuo detalesnius bet kurio teleskopo vaizdus astronomijoje, siekdami įrodyti Blandfordo prognozuojamą modelį gerai žinomame kvazare, vadinamame 3C 273.
„Mes tiksliai matėme, ką Blandfordas numatė, palaikydamas susukto magnetinio lauko idėją. Tačiau mes taip pat matėme kitą modelį, kurio nepaaiškina toks laukas “, - teigė Zavala.
Techniniu atžvilgiu susuktas magnetinis laukas turėtų sukelti pastovų pokyčio arba gradiento dydį, kuriuo sukasi radijo bangų išlyginimas (poliarizacija), žiūrint per purkštuko plotį. Tas gradientas pasirodė VLBA stebėjimuose. Tačiau esant susuktam magnetiniam laukui, panašiai išlygintų ar poliarizuotų bangų procentas turėtų būti didžiausias srovės centre ir stabiliai mažėti link kraštų. Stebėjimai parodė, kad poliarizacijos procentas didėja link kraštų.
Tai reiškia, sako astronomai, kad susisukančio magnetinio lauko modelyje yra kažkas ne taip, arba jo poveikis yra išnaikinamas sąveikos tarp reaktyvinio ir tarpžvaigždinės terpės, per kurią jis gręžiamas. „Bet kokiu atveju teoretikai turi kreiptis į darbą, kad išsiaiškintų, kaip tai gali nutikti“, - teigė Zavala.
Blandfordas, pranešęs apie naujus rezultatus, sakė: „Šie pastebėjimai yra pakankamai geri, kad pateisintų tolesnį teorijos tobulinimą“.
3C 273 yra vienas garsiausių astronomijos kvazarų ir 1963 m. Jis buvo pripažintas kaip labai tolimas objektas. „Caltech“ astronomas Maartenas Schmidtas tų metų vasario 5 d. Popietę dirbo prie trumpo mokslinio straipsnio apie 3C273. staiga atpažino objekto matomos šviesos spektrą, kuris leido nedelsiant apskaičiuoti jo atstumą. Vėliau jis parašė, kad „mane pribloškė šis vystymasis ...“ Po kelių minučių, pasak jo, prieškambaryje jis susitiko su savo kolege Jesse Greenstein, kuri studijavo kitą kvazarą. Per kelias minutes jie sužinojo, kad antroji taip pat buvo gana tolima. 3C 273 yra maždaug dviejų milijardų šviesmečių atstumu nuo Žemės Mergelės žvaigždyne ir yra matomas vidutinio dydžio mėgėjų teleskopuose.
VLBA yra dešimties radijo teleskopo antenų, kurių kiekvienos indas yra 25 metrų (82 pėdų) skersmens ir sveria 240 tonų, sistema. Nuo Mauna Kea Didžiojoje Havajų saloje iki Šv. Croix JAV Mergelių salose, VLBA nutolusi daugiau nei 5000 mylių, suteikdama astronomams aiškiausią bet kurio teleskopo Žemėje ar kosmose vaizdą. Skirtas 1993 m., VLBA turi galimybę pamatyti smulkias detales, lygiavertes galimybei stovėti Niujorke ir skaityti laikraštį Los Andžele.
„Ypač aštrus VLBA radijo„ matymas “buvo būtinas šiam darbui atlikti“, - aiškino Zavala. „Mes panaudojome aukščiausius radijo dažnius, kuriais galėjome aptikti 3C273 reaktyvinį įrenginį, kad maksimaliai padidintume galimą detalę, ir šios pastangos atsipirko dideliu mokslu“, - pridūrė jis.
Nacionalinė radijo astronomijos observatorija yra Nacionalinio mokslo fondo įstaiga, veikianti pagal asocijuotų universitetų, Inc bendradarbiavimo susitarimą.
Originalus šaltinis: NRAO naujienų leidinys
