Bardzo szybka zmienność radiowego blasku kwazarów jest spowodowana przez rozpraszanie ich światła w materii międzygwiazdowej znajdującej się w dysku galaktycznym w okolicach naszego Słońca – informuje najnowszy numer “Nature”.

Uwalnianie energii grawitacyjnej materii, która opada na supermasywną czarną dziurę, jest jednym z najbardziej energetycznych procesów we Wszechświecie. Jego efektywność jest nawet 20-30 większa niż zwykłych reakcji termojądrowych zachodzących we wnętrzach gwiazd. Z tego powodu model dysku materii otaczającej supermasywną czarną dziurę dobrze tłumaczy duże jasności jąder odległych galaktyk i kwazarów. Obserwacje zmian jasności kwazarów pozwalają dodatkowo wyznaczyć górne ograniczenie wielkości obszaru zajmowanego przez czarną dziurę, a przez to pozwolić na oszacowanie jej masy. Im szybsze zmiany blasku jesteśmy w stanie obserwować, z tym mniejszego obszaru powinny one dochodzić.

Większość aktywnych jąder galaktyk wykazuje zmiany jasności zarówno w zakresie widzialnym, jak i w bardziej energetycznych długościach fali. Dodatkowo na zmiany te nałożone są często wybuchy radiowe, których skala czasowa sięga lat. U niektórych źródeł obserwacje radiowe pokazywały jednak dodatkowe zmiany jasności w skali kilku dni. Świadczyłyby one o bardzo niewielkich rozmiarach centralnej czarnej dziury, zbyt małych jednak, by wytłumaczyć dużą jasność kwazarów.

Połączenie istnienia supermasywnej czarnej dziury, koniecznej do wytłumaczenia dużej jasności obiektu, wraz z szybką zmiennością na falach radiowych, prowadziło do niefizycznych wartości temperatury materii otaczającej czarną dziurę.

Najnowszy numer “Nature” opisuje rozwiązanie tego problemu. Uzyskali je holenderscy astronomowie – J. Dennett-Thorpe i A.G. de Bruyn, którzy obserwowali kwazara J1819+3845 za pomocą dwóch układów radioteleskopów – w Nowym Meksyku i w Holandii. Jednoczesne obserwacje szybkiej radiowej zmienności kwazara J1819+3845 prowadzone przez dwa oddalone od siebie instrumenty pozwoliły zanotować wyraźne różnice pomiędzy sygnałami przez nie odbieranymi. Przesunięcia w fazie maksimów jasności radiowego blasku kwazara pozwoliły jednoznacznie stwierdzić, że szybka zmienność nie pochodzi bezpośrednio od kwazara. Dochodzące do Ziemi światło oddalonego o miliardy lat świetlnych kwazara jest zakłócane przez materię znajdującą się w najbliższych okolicach Słońca.

Obserwacje Dennett-Thorpe’a i A.G. de Bruyna jednoznacznie wskazują, że szybka zmienność radiowa powodowana jest przez skupisko plazmy poruszające się z dużą prędkością i znajdujące się niedaleko Układu Słonecznego.

Problem zbyt małych rozmiarów czarnej dziury, czy też niefizycznych wartości temperatury, zniknął więc sam w sobie, bowiem radiowy blask kwazara, gdyby jego światło dochodziło do nas bez przeszkód, byłby stały w skali dni.

Autor

Łukasz Wiśniewski