Квазарите все още мистифицират учените 50 години след откритието

Най -отдалеченият квазар

Светлината от най -отдалечения досега видян квазар разкрива подробности за химията на ранната Вселена. (Изображение кредит: ESO / M. Kornmesser)



Половин век след като за първи път получиха мъниста върху квазари, астрономите все още нямат основно разбиране за това как работят най -светещите обекти във Вселената, казва известен изследовател.

Учените за първи път измериха разстоянието до квазар-невероятно ярко галактическо ядро, задвижвано от свръхмасивна черна дупка-преди 50 години тази събота (16 март), като установиха, че се намира на милиарди светлинни години от нас.

Откритието е първостепенно в астрономията, отваряйки далечната, древна вселена за наблюдение и изучаване. Но през десетилетията оттогава изследователите хвърлиха малко светлина върху мощния двигател, който задвижва квазари , казва астрофизикът Робърт Антонучи от Калифорнийския университет в Санта Барбара.



„Открихме хиляди квазари през последните 50 години, но все още нямаме добри физически модели за това как излъчват огромната си енергия“, пише Антонучи в текущия брой на списанието Nature, публикувано онлайн днес (март 13). „Без да предсказваме„ срамежливите “, нямаме нищо. Най -добрата ни надежда за разбиране на квазарите е, че извънземните могат да се появят и да ни ги обяснят. [ Най -мощният открит квазар (видео) ]

Най -ярките обекти във Вселената

Квазарите излъчват енергия широко в електромагнитния спектър, но те вземат името си от радиоизлъчванията си. Астрономите ги нарекоха „квазизвездни радиоизточници“, защото изглежда сигналите идваха от едно място, като звезда. Съкратената версия на прозвището „квазар“ остана.



Много квазари изригват двойни струи от частици, които пътуват близо до скоростта на светлината , които от своя страна създават огромни радиоизлъчващи „лобове“ близо до квазарите, пише Антонучи.

Учените смятат, че квазарите и други видове активни галактически ядра бележат определен етап от живота на галактиките, в който техните централни черни дупки, които могат да бъдат по -масивни от 10 милиарда слънца, поглъщат много газ, прах и други вещества.

„Тази черта беше по -често срещана в миналото, така че днес има по -малко квазари“, пише Антонучи. „Сега гладни за гориво, черни дупки се задържат в галактики, включително в нашия Млечен път.“



Въпросите остават

Астрономите документират все по-отдалечени квазари, притискайки се все по-близо до Голям взрив което създаде нашата вселена преди 13,7 милиарда години. Но фундаменталното разбиране на квазарите остава неуловимо, казва Антонучи.

„Теорията за радиоизточниците не се е променила значително през последните 30 години“, пише той. „Остават основните въпроси: струите и лобовете съдържат ли електрони и протони или двойки електрон-позитрон? Носят ли протоните много енергия, както космическите лъчи? Енергията разделена ли е равномерно между електрическото и магнитното поле? Без отговори на тези [въпроси] можем да зададем само по -ниски граници за това колко енергия задържат струите и лобовете. '

Не помага, че астрофизиците продължават да изследват квазари, използвайки модели, разработени за много по -малки черни дупки, казва Антонучи.

„Тези модели просто не съвпадат с наблюденията без много специални молби“, пише той. 'Свойствата на малки акреционни дискове, за които се предполага, че съществуват около звездни и срамежливи черни дупки с голяма маса, не могат да бъдат увеличени, за да се обяснят спектрите на много по-светещи квазари.'

изтичане на частици от черна дупка

Но по-доброто разбиране на квазарите е постижимо, добавя Антонучи, призовавайки колегите си да работят върху разработването на усъвършенствани изчислителни модели на системи с черни дупки. И по-чувствителните рентгенови телескопи също могат да имат значение.

„Важното е, че рентгеновите лъчи идват от толкова изключително близо до черната дупка, много по-близо от оптичната светлина“, каза Антонучи пред demokratija.eu по имейл. „Така че предлага надежда да ни даде картина на„ централния двигател “на черната дупка, където действително се произвежда гравитационната потенциална енергия. Там са парите.

Антонучи изрази оптимизъм, че астрономите ще отключат ключовите загадки на квазарите, въпреки че не е сигурен за времевата линия.

- В крайна сметка предполагам, че ще го получим, въпреки че може би вече съм на небето или на друго място! каза той пред demokratija.eu.

Следвайте Майк Уол @michaeldwall . Последвай ни @Spacedotcom , Facebook или Google+ . Първоначално публикувано на demokratija.eu .