Kummitused surnud kvasarites, nii nagu kosmoseteleskoop Hubble neid näeb

Hiljuti kosmoseteleskoobiga Hubble jäädvustatud õhulised jutid kujutavad endast enne kuhtumist korraks ellu välgatanud kvasarite „tonte“. Kõige tõenäolisemalt valgustas neid nende kodugalaktikate keskmes asuvatest mustadest aukudest pärinev ultraviolettkiirgus, teatas NASA möödunud neljapäeval.

Vaatlusuuringu juht, USA-s Tuscaloosas tegutseva Alabama osariikliku ülikooli füüsika- ja astronoomiateaduskonna professor Bill Keel selgitas koos kolleegidega, et hajusaid struktuure, millest suurem osa on võtnud kas silmuse, heeliksi või punupatsi kuju, tekitab musta auku langeva materjali kuumenemine sellistele temperatuuridele, mille tulemusel hakkab kosmosesse kiirgama äärmiselt ere valgus.

Mis on kvasar?

Kvasar (ingliskeelsest sõnast quasar (akronüüm sõnadest quasi-stellar radio source 'kvaasistellaarne (tähetaoline) raadiokiirguse allikas') on väga energiline ja aktiivne galaktikatuum.

Kvasarid on äärmiselt eredad ja algselt vaadeldi neid punktisarnaste (nagu tähed) elektromagnetilise energia allikatena, millel on suur punanihe, mitte hajutatud allikatena nagu galaktikad.

Kuigi kvasarite olemus oli vaidluse all veel 1980ndatel, on nüüdseks jõutud konsensusele, et kvasar on kokkusurutud ala massiivse galaktika keskmes, mis ümbritseb sealset supermassiivset musta auku.

Prof Keel märkas, et nood taevakehad võiksid pakkuda uut teavet selle kohta, miks energeetiliste südamikega galaktikad, nagu mustade aukude ümber ülikuumi ja kiirgavaid gaasikettaid moodustavad kvasarid, nõnda ebatavaliselt käituvad. Hubble’iga sooritatud vaatluste tulemuseks olid „surnud kvasarite tondid“.

„Praegu pole nood kvasarid enam piisavalt eredad selgitamaks seda, mida me näeme; tegemist on minevikus aset leidnud sündmuste jälgedega,“ iseloomustas prof Keel kaheksa aktiivse galaktika ümbruskonnas paiknevaid objekte. „Hõõguvad joomed ütlevad meile, et kunagi minevikus kiirgasid need kvasarid palju rohkem energiat — või siis, et need muutuvad äärmiselt kiiresti, mis on midagi, mida nad ei peaks tegema.“

Keeli osutusel on selle nähtuse üks võimalikke selgitusi, et kvasareid „käitavad“ ühisel orbiidil tiirlevate mustade aukude paarid, mis võiksidki tekitada ereduse kõikumisi.

Kvasarikiire toimel hakkavad seni nähtamatuna püsinud joomed süvakosmoses kiirgama. Seda põhjustab fotoionisatsioon — protsess, mille tulemusel joometes leiduvad hapnikuaatomid neelavad kvasari valgust ning taaskiirgavad seda aeglasemalt edasi.

Uurijatel õnnestus kiirgavates gaasiviirgudes tuvastada veel selliseid elemente nagu vesinik, heelium, lämmastik, väävel ja neoon. Raskeid elemente esines mõõdukal määral, märkis prof Keel, mis kinnitab hüpoteesi, mille kohaselt gaas pärineb galaktika äärealadelt, mitte otse keskmest.

Fotodel rohelisena kujutatud joomed on arvatavasti pikad gaasiviirud, mille kahe galaktika ühinemisel avaldunud gravitatsioonijõud on ribadeks venitanud umbes samamoodi nagu inimene võiks venitada iiriskommi, selgitasid NASA esindajad. Täheparvede liitumise järel on need kvasari mustast august jõuga väljapurskamise asemel aga jäänud hoopis tiirlema ümber oma peremeesgalaktikate.

Professor Keel ja tema töörühm leidsid kokku 20 galaktikat, milles leiduva gaasi oli ioniseerinud kvasarikiirgus. Neist kaheksa on energeetilisemad kui võinuks eeldada kiirguskoguse põhjal, mida nad pidid olema saanud oma peremeeskvasarilt. Mõnedel juhtudel oli kvasarite eredus isegi kümme korda väiksem energiatasemest, mida nõudnuks antud gaasikogumite fotoioniseerimine.