Tim indijskih astronoma objavio je revolucionarno otkriće 53 nova divovska radio kvazara, kolosalnih svemirskih objekata koje pokreću supermasivne crne rupe. Ovi kozmički divovi izbacuju mlazove materije brzinom bliskom brzini svjetlosti, a ti se mlazovi protežu i do 7,2 milijuna svjetlosnih godina u svemir, što ih čini i do 50 puta širima od naše galaksije, Mliječne staze.
Otkriće je rezultat analize podataka prikupljenih u sklopu pregleda neba TIFR GMRT Sky Survey (TGSS), provedenog s pomoću ogromnog radio teleskopa (GMRT) smještenog u blizini Punea u Indiji. Ovaj pregled pokrio je oko 90 posto nebeske sfere, a osjetljivost teleskopa omogućila je uočavanje ovih nevjerojatno velikih i udaljenih struktura.
Što su zapravo kvazari?
Kvazari su među najsjajnijim i najsnažnijim objektima u poznatom svemiru. Oni su zapravo iznimno aktivne galaktičke jezgre, a njihovu nevjerojatnu energiju stvara supermasivna crna rupa u središtu galaksije. Da bi crna rupa "upalila" kvazar, mora biti okružena ogromnom količinom plina i prašine, kojima se hrani.
Taj materijal stvara golemi, spljošteni oblak nazvan akrecijski disk koji se vrtloži oko crne rupe. Ekstremne gravitacijske sile unutar diska zagrijavaju materijal na milijune stupnjeva, zbog čega on emitira zasljepljujuću svjetlost i zračenje diljem elektromagnetskog spektra, zasjenjujući čak i cijelu svoju matičnu galaksiju.
- Veličine ovih radio mlazova nisu usporedive s našim Sunčevim sustavom ili čak našom galaksijom. Govorimo o dvadeset do pedeset promjera Mliječne staze postavljenih jedan do drugog - rekao je član tima Souvik Manik s Midnapore City Collegea.
Mlazovi materije koji putuju svemirom
Ne završi sav materijal iz akrecijskog diska unutar crne rupe. Snažna magnetska polja kanaliziraju dio ioniziranog plina, odnosno plazme, prema polovima supermasivne crne rupe. Tamo se ta plazma ubrzava do brzina bliskih brzini svjetlosti i izbacuje u suprotnim smjerovima kao dva moćna, blizanačka mlaza.
Tijekom vremena, ti mlazovi putuju milijunima svjetlosnih godina i šire se u ogromne "režnjeve" koji se protežu daleko iznad i ispod ravnine galaksije. Upravo ti mlazovi i režnjevi emitiraju snažne radiovalove, zbog čega ih radio teleskopi mogu otkriti. Otkriće 53 nova ovakva objekta, detaljno opisano u znanstvenom radu objavljenom u časopisu The Astrophysical Journal Supplement Series, značajno proširuje poznatu populaciju ovih rijetkih divova.
Okolina oblikuje kozmičke divove
Znanstvenici su primijetili zanimljiv trend: najmanje 14 posto ovih divovskih kvazara nalazi se unutar galaktičkih skupova i u blizini kozmičkih filamenata - golemih struktura plina, prašine i tamne tvari gdje se galaksije okupljaju i rastu.
- Čini se da okolina igra veliku ulogu u oblikovanju evolucije ovih radio mlazova. U gušćim područjima, mlazovi mogu biti usporeni, savijeni ili poremećeni okolnim plinom, dok u praznijim regijama mogu slobodno rasti kroz međugalaktički medij - pojasnio je Netai Bhukta sa Sveučilišta Sidho Kanho Birsha.
Tim je također uočio da mlazovi često nisu jednaki po duljini ili svjetlini, što se naziva asimetrijom radio mlaza.
- Ova asimetrija nam govori da se mlazovi bore protiv neravnomjernog kozmičkog okruženja. S jedne strane, mlaz se može probijati kroz gušće oblake međugalaktičkog plina, što usporava njegov rast, dok se druga strana slobodno širi kroz rjeđi medij - dodao je Sushanta K. Mondal s istog sveučilišta.
Pogled u kaotičnu prošlost
Jedan od najzanimljivijih zaključaka studije jest da divovski kvazari na većim udaljenostima pokazuju veću asimetriju mlazova. Budući da gledanje u daleki svemir znači gledanje u prošlost, to sugerira da je rani svemir bio mnogo kaotičniji i ispunjeniji gušćim plinom koji je iskrivljavao putanje ovih mlazova.
Ovo otkriće ne samo da pruža uvid u kasne faze evolucije samih kvazara, već nudi i jedinstvenu priliku za proučavanje uvjeta u ranom svemiru i međugalaktičkog medija koji je oblikovao ove najveće poznate strukture.
