500 triljonus reižu spožāks par Sauli: visspožākais kvazars Visumā samazinājies 10 reizes 0 326

Kvazars J0529-4351 tika atklāts 2024. gadā, un tad astronomi noskaidroja, ka tas ir visspožākais līdzīgs objekts starp visiem zināmajiem Visumā. Šis kvazars ir aptuveni 500 triljonus reižu spožāks par Sauli. Iepriekšējās aplēses parādīja, ka šī objekta masa, kas patiesībā ir supermasīva melnā caurums, ir 10 miljardus reižu lielāka nekā Saules masa. Jauns pētījums, kas publicēts priekšdrukas serverī arXiv, rāda, ka patiesībā kvazara masa joprojām ir milzīga, taču tā ir 800 miljonus reižu lielāka nekā mūsu zvaigzne, raksta ScienceAlert.

Kad supermasīvie melnie caurumi aktīvi uzsūc apkārtējo gāzi un zvaigznes, ap tiem veidojas akrecijas disks no ļoti karstas plazmas. Šis disks var izstarot ļoti daudz radiācijas un tādējādi melnā caurums kļūst par kvazaru. Šādi objekti ir tik spoži, ka daļa no tiem apspīd visus zvaigžņu gaismas avotus galaktikā, kur atrodas melnā caurums.

Pēc tam, kad 12,5 miljardu gaismas gadu attālumā no mums tika atklāts kvazars J0529-4351, astronomi noskaidroja, ka tas ir visspožākais līdzīgs objekts starp visiem zināmajiem. Tajā pašā laikā aprēķini parādīja, ka kvazara masa ir 10 miljardus reižu lielāka nekā Saules masa.

Astronomi iepriekš aprēķināja šo masu, reizinot akrecijas diska orbītas ātruma kvadrātu, kas apņem melno caurumu, ar attālumu līdz melnajam caurumam. Zinātnieki pieņēmās, ka viņi varēs izmērīt akrecijas diska orbītas ātrumu, mērījot tā emisijas līniju platumu. Tas ir spektrālais signāls, kas nāk no gaismas, ko izstaro karstā plazma akrecijas diskā.

Orbītas ātruma aprēķins tika balstīts uz fundamentālu pieņēmumu, ka jo platāka ir emisijas līnija, jo ātrāk plazma kustas diskā. Tā būs plata, jo atspoguļos vielu, kas kustas gan mūsu virzienā, t.i., pārvietojas uz zilo elektromagnētiskā spektra daļu, gan prom no mums, t.i., pārvietojas uz sarkano spektra daļu.

Jo ātrāk objekts kustas, jo stiprāk pārvietojas emisijas līnijas, no tā izriet arī plašāks datu profils. Tā kā kvazarā J0529-4351 ir ārkārtīgi plata emisijas līnija, tika pieņemts, ka plazmai jābūt ātri kustīgai, un supermasīvam melnajam caurumam tās centrā jābūt ļoti lielam, lai plazma varētu kustēties tik ātri.

Jaunā pētījuma autori izmantoja VLT teleskopu, lai izpētītu šo kvazaru. Viņi atklāja, ka no supermasīvā melnā cauruma iznāk plazmas strūklaka ar ātrumu 10 000 km/s. Proti, ne visa viela tiek uzsūkta melnajā caurumā, bet daļa no tās tiek izmesta ārā no akrecijas diska.

Ļoti ātras strūklakas klātbūtne ievērojami paplašināja spektrālās līnijas, kas tika pētītas iepriekšējā pētījumā. Pēc strūklakas un tās radiācijas izpētes astronomi spēja atņemt iegūtos vērtības no melnā cauruma spektrālajām līnijām un pārrēķināt kvazara J0529-4351 masu. Izrādījās, ka tā ir gandrīz 10 reizes mazāka nekā tika pieņemts, taču joprojām 800 miljonus reižu lielāka nekā Saules masa.

Zinātnieku teiktā, šādas supermasīvu melno caurumu strūklakas var būtiski ietekmēt galaktiku veidošanos, jo tās var apturēt zvaigžņu veidošanos un izmest gāzi no galaktikām, kurās tās atrodas.