2024. okt 20.

A kvazárok titkai

írta: Darius1
A kvazárok titkai

A kvazár szó a kvázi csillag rádióforrás rövidítése, melyek rendkívül fényes és távoli objektumok a galaxisok közepében. Hihetetlen mennyiségű energiát bocsátanak ki, gyakran egész galaxisokat felülmúlva. Ezt úgy kell elképzelni, hogy egyetlen villanykörte fényesebben világít, mint egy egész város éjszaka. Minden galaxis szívében, beleértve a saját Tejútrendszerünket is, egy galaktikus atommag található. Ez a galaxis központi magterülete. A legtöbb galaktikus atommag szupermasszív fekete lyukakat tartalmaz. Ahogy az anyag beszívódik a fekete lyukba, egy kavargó korongot képez körülötte, amelyet akkréciós korongnak neveznek. Ez a lemez nagyon felforrósodik az erős gravitációs erők miatt, ennek eredményeként nagy mennyiségű fényt és energiát bocsát ki. Amikor ez a kibocsátás különösen erős, kvazárról beszélünk.

A kvazárok kozmikus világítótornyokként szolgálnak. Intenzív fényességük még több milliárd fényév távolságból is láthatóvá teszi őket. Ez azt jelenti, hogy amikor egy kvazárt megfigyelünk, visszatekintünk az időben, gyakran egy olyan időszakra, amikor az univerzum nagyon fiatal volt. A kvazárok tanulmányozása felbecsülhetetlen értékű betekintést nyújt a korai univerzumba, a galaxisok kialakulásába és fejlődésébe, valamint az anyag viselkedésébe a fekete lyukak közelében. Mint mindennek az univerzumban, a kvazároknak is van életciklusuk. Akkor születnek, amikor galaxisok ütköznek, és a központjukban lévő szupermasszív fekete lyukak egyesülnek. Ez az egyesülés kiváltja a csillagok keletkezését, a fekete lyukba kerülő anyag pedig erősíti a kvazárt. Idővel a kvazár az összes közeli anyagot elfogyasztja, fényereje csökken és elpusztul. Ez a folyamat azonban több milliárd évig is eltarthat. Ezen törvényszerűségek a jelenleg elfogadott nézetek, egyáltalán nem biztos valóságtartalmuk.

A Földhöz legközelebbi ismert kvazár a Markarian 231, amely körülbelül hatszáz millió fényévnyire található. Noha ez hihetetlenül távolinak hangozhat, kozmikus értelemben nem így van. A kvazárok által kibocsátott sugárzás tanulmányozásával a tudósok betekintést nyerhetnek e fekete lyukak tulajdonságaiba és viselkedésébe, beleértve tömegüket, forgásukat és a környezetükben lezajló folyamatokat. A Főnix A a jelenleg felfedezett legnagyobb fekete lyuk, egy kvazár részeként, becsült tömege 100 000 000 000 naptömeg. Ez a fekete lyuk a Tejútrendszer tömegének 15%-ának felel meg. Mindez úgy lehetséges, hogy  a fekete lyukak többsége kis méretű, kezdve a tűhegynyi mérettől.  A Főnix A méretéből adódóan nem létezhetne, ha az ősrobbanás elméletét igaznak tartjuk. Ekkora fekete lyuknak nem lett volna ideje kialakulnia annyi idő alatt, mégis ott található az általunk ismert világegyetem szélén. Érdekes módon a fekete lyukak nem feltétlenül feketék. A kvazárok rendkívül fényesek. Ilyen sugárzás akkor keletkezik, amikor a fekete lyuk új anyagot lakmároz. Mivel ez az anyag még mindig kívül van az eseményhorizonton, mi is láthatjuk. Az eseményhorizonton belül ugyanis semmi, még a fény sem menekülhet. 

 

Ha az anyag túl közel kerül a fekete lyukhoz, annak gravitációja behúzza. Ez olyan,  mintha egy dombon felfelé mennénk, de a domb minden lépéssel meredekebb lenne. A fekete lyuk körüli gravitáció olyan gyorsan növekszik, hogy ha csak egyet lépnénk előre, testünk spagetti alakúvá válna. Fontos hozzátenni, hogy jóval azelőtt, hogy spagetti alakúvá válna egy ember,  a sugárzás puszta ereje végezne vele, megsütné. Ugyanez történik a csillagokkal és gázfelhőkkel is, amikor közel kerülnek egy fekete lyukhoz. Amint spagettivá válik, az anyag a fekete lyuk körüli pályára kerül, és egy kavargó anyagkoronggá laposodik. Azonban a spagettiképződés időpontja a fekete lyuk méretétől függően is változik. A legnagyobb szupermasszív fekete lyukak esetében könnyedén átlépheti az eseményhorizontot anélkül, hogy spagetti lenne. Azt is látnánk, hogy minden idő elmegy melletünk, a múlt, a jelen és talán a jövő is. Azonban legyünk óvatosak azzal kapcsolatban,  hogy kijelentsük mi is zajlik valójában egy fekete lyuk eseményhorizontján. Ez a gömb alakú határ a fekete lyuk azon része, ahol a fény, az energia és az anyag elkerülhetetlenül csapdába esik. A tér és az idő összefonódik, és megbomlanak a fizika törvényei, az idő megfagy és a gravitáció végtelenné válik. Ha egy fekete lyuk elnyelné a Földet az eseményhorizontja alatt, eleinte minden olyannak tűnne, mint régen, legalábbis egy kis ideig. 

Eközben az eseményhorizonton belüli anyag egy végtelenül kicsi térbe, a szingularitásba zúdul. Amikor a fekete lyukak összeolvadnak vagy ütköznek valamivel kevésbé sűrű objektumokkal, például neutroncsillagokkal, az események a téridőben hullámzást keltenek, a gravitációs hullámokat. Már vannak bizonyítékok arra nézve, hogy a szupermasszív fekete lyukak által keltett gravitációs hullámok árasztanak el bennünket. 2021 elején a csillagászok bejelentették, hogy kis eltéréseket észleltek egyes pulzárokból származó sugárzások impulzusaiban. Bár az eredményeket még meg kell erősíteni, a kutatók szerint ennek oka egy gravitációs hullámháttér lehet, amelyet talán szupermasszív fekete lyukak egyesülései hoztak létre.

A tudósok továbbra is kutatnak idegen civilizációk után az űrben. Ennek egyik fő módja a Dyson-gömbök keresése. Ez egy hipotetikus struktúra, amely csillagot vesz körül. Mivel a csillagok energiakibocsátásának csak egy töredéke éri el bármely keringő bolygó felszínét, a csillagokat körülvevő szerkezetek lehetővé tennék egy civilizáció számára, hogy sokkal több energiát gyűjtsön be. A kutatók arra jutottak, hogy kvazárok ilyen objektumok lehetnek, mert a bennük található sűrű porfelhők révén pontosan így kellene kinéznie egy kiaknázott csillagnak. Persze ellenérvként jogosan felhozható, hogy szupermasszív fekete lyuk körüli galaxisokon, ahol szüntelenül megsemmisül az anyag, hogyan létezhetne élet.

 

eso2103a.jpg
Szólj hozzá

világűr