«Εξωτικά» κβάζαρ πονοκεφαλιάζουν τους επιστήμονες. New 'Black Hole-Quasar' Discovery Baffles Astronomers

Καλλιτεχνική απεικόνιση ενός κβάζαρ με τα αέρια που το περιβάλλουννα κατευθύνονται προς το κέντρο του αντί να απομακρύνονται όπως αναφέρει η κρατούσα θεωρία. One theory of a newly discovered type of black-hole quasar suggests gas flows into a central black hole. More frequent particle collisions close to the black hole make the gas hot in regions that are closer to the center (shown in blue and white). Regions further away are cooler (yellow and orange). Credit: York University/Patrick Hall

Τα κβάζαρ είναι από τα πιο εντυπωσιακά αλλά και μυστηριώδη κοσμικά αντικείμενα. Εντελώς πρόσφατα ανακαλύφθηκαν ορισμένα κβάζαρ με ιδιότητες και «συμπεριφορά» που προβληματίζει τους επιστήμονες αυξάνοντας το μυστήριο γύρω από την ύπαρξη και λειτουργία τους.

Αρχαία και φωτεινά

This artist's concept illustrates a quasar, or feeding black hole, similar to APM 08279+5255, where astronomers discovered huge amounts of water vapor. Gas and dust likely form a torus around the central black hole, with clouds of charged gas above and below. Credit: NASA/ESA

Τα κβάζαρ είναι μακρινά και λαμπρά αντικείμενα του Σύμπαντος, που το  καθένα  εκπέμπει ενέργεια εκατοντάδες φορές μεγαλύτερη από έναν γιγάντιο γαλαξία. Πρωτοανακαλύφθηκαν το 1960, όταν οι αστρονόμοι έψαχναν για πολύ ισχυρές ραδιοπηγές. Γι' αυτόν το λόγο ονομάστηκαν QUAsi-stellAR (ημιαστρικές ραδιοπηγές) ή ημιαστέρες.

Σήμερα ξέρουμε πως δεν έχουν καμιά ομοιότητα με τους αστέρες αν και στις φωτογραφίες μοιάζουν. Η μελέτη τους είναι ιδιαίτερα σημαντική λόγω της εικόνας που σχηματίζουμε για τα αρχαιότερα αντικείμενα του Σύμπαντος. Δημιουργήθηκαν στο αρχέγονο Σύμπαν και η ηλικία τους συγκρίνεται με αυτή του ίδιου του Σύμπαντος. Αν και υπήρχαν πολλές θεωρίες για την προέλευσή τους η κυρίαρχη επιστημονική άποψη είναι πως τα κβάζαρ είναι πυρήνες γαλαξιών που περιέχουν στο κέντρο τους μια μεγάλη μαύρη τρύπα.

Το νέο κβάζαρ

Luminous: This is an artist's impression of a closeup of the new quasar 12.9 billion light years away. Its light began travelling across space when the universe was only 770 million years old.

Τα μοντέλα που έχουν δημιουργηθεί με βάση όσα γνωρίζουμε για τα κβάζαρ δείχνουν ότι το φως και η θερμότητά τους απομακρύνουν τα αέρια που βρίσκονται κοντά στο κέντρο τους και τα «σπρώχνουν» προς τις παρυφές του γαλαξία στον οποίο βρίσκονται. Ομάδα αστρονόμων εντόπισε 17 κβάζαρ αναλύοντας δεδομένα του Sloan Digital Sky Survey, μια ευρεία ερευνητική προσπάθεια για τη ψηφιακή χαρτογράφηση του ουρανού. Αυτά τα 17 κβάζαρ εκ πρώτης όψεως εμφανίζουν «συμβατική» συμπεριφορά απομακρύνοντας τα αέρια από το κέντρο τους. Όμως όπως διαπίστωσαν οι ερευνητές κάποια από τα αέρια επιστρέφουν ξανά στο κέντρο του κβάζαρ.

Illustration of another possibility, showing the gas of a quasar rotating around a black hole. Credit: York University

«Δεν προκαλεί εντύπωση η ύπαρξη ύλης που πλησιάζει μια μαύρη τρύπα και τελικά πέφτει μέσα σε αυτή. Αυτό όμως που ανακαλύψαμε αποτελεί μυστήριο και δεν προβλέπεται από τις υπάρχουσες θεωρίες» αναφέρει ο Πάτρικ Χολ, του βρετανικού Πανεπιστημίου York, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας που θα συνεχίσει την παρατήρηση αυτών των «εξωτικών» κβάζαρ χρησιμοποιώντας αυτή τη φορά τα τηλεσκόπια του δικτύου Gemini που βρίσκονται στη Χαβάη και τη Χιλή. Η ανακάλυψη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society».