Naučnici su izvršili spoj teleskopa na Zemlji i u vasioni kako bi saznali da je temperatura ovog čuvenog kavazara viša od 10 triliona stepeni! To je toliko visoka temperatura da se predhodno smatralo da je nemoguća.

Slika 1. Snimak kvazara 3C273 od strane X – zračne observatorije Čandra. Moćan i vrlo uočljiv mlaz verovatno potiče od gasa koji pada na supermasivnu crnu rupu. Image via Chandra.

Kombinujući signale dobijene radio-teleskopima na Zemlji i iz svemira efektivno dobijamo teleskop prečnika od gotovo neverovatnih osam prečnika planete Zemlje. Takav teleskop je omogućio naučnicima da po prvi put steknu uvid u fine detalje posmatranjima u radio opsegu elektromagnetnog zračenja kvazara 3C273. Navedeni astrofizički objekat je prvi kvazar koji smo pronašli i predstavlja ujedno i najsjajniji od svih do sada otkrivenih kvazara. Saznanja do kojih smo došli tokom proučavanja jeste zaprepašćujuća moć prirode u pogledu narušavanja teorijske gornje granice temperature. Kovalev Juri Jurevič, Ковалев Юрий Юрьевич sa Instututa za fiziku Lebedev (Moskva, Ruska federacija) izjavljuje početkom 2016-te godine da je temperatura jezgra kvazara viša od deset hiljada milijardi stepeni! Svakako da ovako visoka temperatura koja daleko premašuje sva do sada teorijska predviđanja predstavlja veliki izazov za fizičare kako bi dali objašnjenje pojava vezanih za jezgro kvazara a na osnovu našeg shvatanja mehanizama zračenja relativističkih mlazeva, dalje navodi Kovalev.

Nešto kasnije, krajem marta iste godine sa Instituta Maks Plank (Minhen, Nemačka) ukazuju na sledeći problem vezan za kvazare. Supermasivne crne rupe čija je masa milionima i milijardama puta veća od Sunca se nalazi u centru svake galaksije i one mogu do pojave snažnih mlazeva materije i čiji sjaj često prevazilizi ukupan sjaj svih zvezda u dotičnoj galaksiji. Problem je u tome što postoji gornja moguća granica sjaja nekog mlaza a ograničava ih interakcija vrelih elektrona i njihovog zračenja. Naime, kada tempratura elektrona pređe približno sto milijardi stepeni, tada ti elektroni stupaju u interakciju sa sopstvenim X – zračenjem što dovodi do brzog snižavanja temperature elektrona.

Ali da naglasimo još jednom: kvazar 3C273 nas je potpuno iznenadio, njegova temperatura je mnogo viša nego što smo smatrali da je tako nešto u opšte i moguće u prirodi.

Kako bi došli do pomenutih novih rezultata, međunarodni tim astronoma je upotrebio RadioAstron [1], Ruski istraživački satelit [2] lansiran 2011-te godine i njegov radio teleskop prečnika deset metara. RadioAstron je ono što astronomi nazivaju "interferometar Zemlja – vasiona", Earth – to – space interferometer. Drugačije rečeno, više radio teleskopa na tlu planete Zemlje je povezan sa RadioAstron-om kako bi se dobili posmatrački rezultati koje bi bilo nemoguće dobiti jednim instrumentom. Pomenuti interferometar se na Zemlji sastoji od sto metarskog radio teleskopa Efelsberg, zatim od sto i deset metarskog teleskopa Green Bank kao i tri stotine metarskog Arecibo Observatory i Veoma velikog niza, Very Large Array.

Interferometar Zemlja – vasiona omogućuje najvišu rezoluciju ikada postignutu u astronomiji, hiljadama puta višu od kosmičkog teleskopa Habl, u navodu tima astronoma.

Neverovatno visoka temperatura nije bila jedino iznenađenje koje nam je priredio kvazar 3C273. Istraživači okupljeni oko RadioAstron-a su otkrili jedan efekat koji nije bio uočen na vangalaktičkim objektima sve do tada. Naime, snimci 3C273 su pokazale da kvazar sadrži izvesnu podstrukturu a snimljena je zahvaljujući tome što elektromagnetni talasi prolaze kroz retku međuzvezdanu materiju unutar naše Galaksije na putu ka nama. Majkl Džonson iz Centra za astrofiziku Harvard – Smitsonijan, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) i vodeći istraživač u timu koja se bavio navedenim problemom prolaska zračenja kroz međuzvezdani prostor pruža pojašnjenje pomenute pojave. Kao što plamen sveće deluje izobličen usled prolaska zraka svetlosti kroz uskovitlani topli vazduh iznad plamena, tako i turbulentna plazma unutar Mlečnog puta izobličuje izgled udaljenih asstrofizičkih izvora u koje spadaju i kvazari. Kvazi stelarni objekti su toliko kompaktni da do sada nije bilo mguće videti ih izobličene. Zadivljujuća rezolucija RadioAstron-a nam omogućuje da razumemo fiziku sredina u ekstremnim uslovima kakvi vladaju u okolini super masivnih crnih rupa udaljenih galaksija kao i difuznu plazmu koja je vrlo prisutna unutar naše Galaksija.

Prevod i adaptacija: Laslo Kočmaroš, 22.12.2017.

[1] Međunarodni dugobazični interferometarski projekat kojim rukovodi astronautički centar Instituta za fiziku Lebedev (Moskva, Ruska federacija)

[2] Vasionski brod Spektr-R, Спектр-Р konstruisan od strane НПО Лавочкин

Kvazar 3C 273 - portret