Квазарите са едни от най-ярките обекти във Вселената. Най-ярките са толкова сияещи, че засенчват трилион звезди. Но защо? И какво ни показва тяхната яркост за галактиките, които ги приемат?
За да се опитат да отговорят на този въпрос, група астрономи хвърли нов поглед към 28 от най-ярките и близки квазари. Но за да разберем тяхната работа, трябва да проследим малко, като започнем със супермасивни черни дупки.
Свръхмасивна черна дупка (SMBH) е черна дупка с повече от милион слънчеви маси. Те също могат да бъдат много по-големи от това; до милиарди слънчеви маси. Едно от тези същества се намира в центъра на повечето галактики, с изключение на джуджета галактики и други подобни.
Те са резултат от гравитационния срив на масивна звезда и заемат сфероидна част от пространството, от която нищо, дори и светлина, не може да избяга.
Млечният път има една от тези SMBH. Тя се нарича Стрелец А-звезда (Sgr A *) и е около 2,6 милиона слънчеви маси. Но Sgr A * е по-скоро уверен за SMBH. Други SMBH са много по-активни и се наричат активни галактически ядра (AGN.)
В AGN черната дупка активно натрупва материя, образувайки торус газ, който се нагрява. Докато го прави, газът излъчва електромагнитно излъчване, което можем да видим. AGN могат да излъчват радиация в целия електромагнитен спектър.
Има подкласове AGNs и ново проучване, фокусирано върху един от тези подкласове, наречени квазари. Квазарът е най-мощният тип AGN и те могат да блестят със светлината на трилион слънца. Но някои от тези квазари са скрити зад собствения си торус, който блокира нашата зрителна линия. При проучвания на квазари тези игнорират се или се пропускат, защото трудно се виждат.
Но това създава проблем, тъй като пропускането им от популацията на квазари означава, че може да пропуснем нещо. Това също означава, че един от централните въпроси около квазарите може да не бъде адресиран правилно.
Въпросът е наистина многостранен: тези изключително ярки AGN задвижвани от умерено натрупване върху изключително масивни черни дупки? Или се захранват от екстремно натрупване върху по-умерени черни дупки? Или може би се случва нещо друго. Захранвани ли са от хостваща галактика, преминаваща от звездообразуваща галактика към нещо по-успокоено като елиптична галактика? Като пренебрегва или пропуска квазарите, които са трудни за разбиране, прави намирането на всякакви отговори трудно.
Екип от астрономи погледна 28 AGN, които бяха както наблизо, така и сред най-светещите. Повечето от тях се намираха в елиптични галактики. Единственият критерий за избора им беше интензивната активност в техните ядра. Радио емисиите им обхващат фактори от десетки хиляди, а техните маси също обхващат широк диапазон. Астрономите искаха да разберат дали тези ярки AGN имат някакви други отличителни качества, които биха ги разделили с по-ниска осветеност, затъмнена AGN.
Какво откриха?
Те са някои интригуващи и изненадващи резултати в това проучване. Някои от резултатите изглежда са съгласни с други проучвания, докато някои вървят срещу зърното.
- Екипът няма изображения за всички приемащи галактики в своето проучване, но тези, за които имат изображения, са всички елипсовидни галактики или поне морфологии с доминирана издутина. Това контрастира с други изследвания на квазарите с по-ниска осветеност, а също и с очакването, че поне някои от 28-те галактики-домакини ще бъдат спирали.
- Галактиките-домакини обхващат доста широк спектър от масиви с концентрация на относително високи маси. Тези по-високи маси и високите светимости съвпадат с трансформацията на активни звездообразуващи галактики в по-тихи, сфероидни галактики.
- В 28-те избрани AGN има голямо разнообразие от радиоемисии, което означава, че няма „ясни и стабилни определящи характеристики за нашия тип източници“, както се казва в заключението им.
- Обхватът на рентгеновата светимост и масите на черните дупки не може да обясни огромния диапазон на светене на радиовълни.
- Най-светещите и замъглени източници в пробата не се захранват или от черни дупки с ниска маса с висока степен на натрупване, или от големи масови черни дупки с по-ниска скорост на натрупване.
В заключение на доклада си авторите обобщават своите открития и изглежда, че засега поне няма ясно обяснение за тези най-светещи квазари, които блестят със светлината на трилион звезди.
„Откриваме, че като група, нашата извадка от някои от най-светещите затъмнени AGN в BASS / DR1 не проявява никакви отличителни свойства по отношение на техните маси на черната дупка, съотношенията на Едингтън и / или звездни маси на техните приемни галактики. "
Те също така посочват, че главните галактики са предимно всички елиптични, изненадваща находка. Ако тази констатация може да бъде потвърдена от други изследователи, „… тя може да даде някои косвени доказателства в подкрепа на популярната идея, че епохите на интензивен растеж на SMBH са свързани с трансформацията на галактиките от (образуващи звезди) дискове в (угасени) елиптични ( т.е. чрез големи сливания). “
Зад това проучване стоят 21 изследователи в институции, включително Центъра за астрофизика в Харвард и Смитсониан, Университета в Тел-Авив, Университета в Киото, JPL, Военноморската обсерватория, ЕСО и много други. Данните за тяхното проучване идват от 70-месечното проучване на Swift / BAT за цялото небе и с наблюдения, използващи обсерваториите Keck, VLT и Palomar. Изследването е озаглавено „BAT AGN Spectroscopic Survey - XIII. Природата на най-светещия затъмнен AGN във вселената с нискочервено изместване. " Публикувано е в Месечните известия на Кралското астрономическо общество.
Повече ▼:
- Прессъобщение: Природата на затъмнените активни галактически ядра
- Документ за изследване: Спектроскопско изследване на BAT AGN - XIII. Характерът на най-светещия затъмнен AGN във вселената с нискочервено изместване
- Космическо списание: Как могат да блестят черните дупки?
