Kvasar, který se vypnul  
Nad napínavý příběhem kvasaru SDSS J1011+5442 nezůstalo jediné oko astrofyzika suché. Nezměrnému galaktickému motoru podle všeho došlo palivo.

 


Kvasar SDSS J1011+5442 v roce 2015, spektrum je z roku 2003. Kredit: Dana Berry / SkyWorks Digital, Inc., SDSS collaboration.

V Kissimmee na Floridě stále ještě probíhá 227. setkání Americké astronomické společnosti. A jak v posledních letech bývá zvykem, zahrnuje nás podivuhodnými vědeckými výsledky. V pátek 8. ledna se tam mluvilo o výjimečném kvasaru SDSS J1011+5442. A jeho příběh je doopravdy pohnutý.

Jessie Runnoe. Kredit: J. Runnoe.
Jessie Runnoe. Kredit: J. Runnoe.

Kvasary jsou ohromující hvězdná monstra, která jako neuvěřitelné motory pohánějí aktivní jádra galaxií. Kdo o nich kdy slyšel, tak by si asi jen těžko dokázal představit, že by něco takového šlo zastavit. Jen si zkuste zabrzdit supermasivní černou díru obklopenou diskem hmoty rozžhavené na miliony stupňů. A přesto, kvasar SDSS J1011+5442, kterého objevili v roce 2003, a který jel na plné obrátky a ozařoval skoro celý vesmír, jak to obvykle kvasary dělávají, se před rokem vypnul. Jako by ho někdo vytáhl ze zástrčky. Emise záření v oblasti H-alfa dramaticky poklesly a galaxie J1011 teď vypadá jako běžná galaxie, po aktivním galaktickém jádru ani stopy. Není divu, že mezi vědci vypukla panika.

Observatoř Apache Point. Teleskop SDSS v boudě vpravo. Kredit: -r.c. / Wikimedia Commons.
Observatoř Apache Point. Teleskop SDSS v boudě vpravo. Kredit: -r.c. / Wikimedia Commons.

Když se Jessie Runnoe z Pensylvánské státní a její kolegové oklepali, tak se pustili po stopě záhady jako astrofyzikální detektivové. Vytěžili přitom skvělý zdroj dat na podobné záležitost – Sloanovu digitální prohlídku oblohy (SDSS). Tenhle projekt sleduje oblohu 2,5 metrovým optickým teleskopem observatoře Apache Point v Novém Mexiku už od roku 2000, a za tu dobu dal dohromady ohromné množství informací.

Runnoeová a spol. z dostupných dat vyčetli, že kvasar SDSS J1011+5442 zhasl doopravdy náhle, tedy na vesmírné poměry. První známky změn v záření tohoto kvasaru se objevily teprve před pár lety. Postupně vyšlo najevo, že kvasar SDSS J1011+5442 není jediný takový. Vědci objevili tucet dalších kvasarů, které vyhasínají podobným způsobem. Podle Runnoeové to lze v datech SDSS poznat pouhým okem. Je to prý prostě vidět.

Anatomie kvasaru. Kredit: NASA / Swift / EPO/ Sonoma State / Aurore Simonnet.
Anatomie kvasaru. Kredit: NASA / Swift / EPO/ Sonoma State / Aurore Simonnet.


Odborníci většinou předpokládali, že zastavit takovou obludu, jako je kvasar rozjetý na plný výkon, trvá minimálně desítky, spíše stovky tisíc let. A jak je vidět, netrvá. Runnoeová a její spolupracovníci uvažovali celou řadu možných příčin takového náhlého vypnutí kvasaru. Například zaclonění kvasaru mezihvězdným prachem. Jenže to by u takového zdroje záření, jako je kvasar, trvalo mnohem déle než pár let. Zvažovali i to, že vlastně o žádný kvasar nešlo, a že v roce 2003 pozorovali výtrysk záření požírané hvězdy nebo něčeho podobného. Jenže objekt SDSS J1011+5442 zářil od svého objevu ještě nepřetržitě několik let, takže to téměř jistě byl kvasar. Tým Runnoeové nakonec dospěl k jedinému přijatelnému závěru – dotyčnému kvasaru došlo palivo.

V srdci každého kvasaru sedí supermasivní černá díra, oko nicoty, které samo o sobě samozřejmě nezáří. Obklopuje ji ale akreční disk rozžhavené hmoty, která září extrémně, a my to pozorujeme jako kvasar. Vše nasvědčuje tomu, že černá díra kvasaru SDSS J1011+5442 sežrala vnitřní část akrečního disku, která září nejjasněji, a propojuje disk s černou dírou, a celý kvasar tím pádem zhasl. Supermasivní černá díra tam stále je, ta má hodně tuhý kořínek, teď ale prakticky nezáří.

Odborníci jsou nadšeni. Pro Kevina Schawinskiho z ETH Zürich je to podivuhodný výsledek, který napovídá, že bychom měli vnímat kvasary jako mnohem divočeji proměnlivé systémy. Nedávno studie sice naznačovaly, že se kvasary mohou měnit i rychleji, než v řádu stovek tisíc let, ale dramatické změny během pár let, to je docela síla. Zdá se, že kvasary mohou být tak proměnlivé, že si to náležitě užijeme i během svých krátkých životů. Runnoeová a spol. teď se zatajeným dechem sledují, jestli se některý z vypnutých kvasarů zase nenahodí na plný výkon. Vsadili byste si na to?


Video:  From the Changing-Look Quasar to the Voorwerp



Literatura
Science Mag News 8. 1. 2016, SDSS 6. 1. 2016, MNRAS online 18. 11. 2015, Wikipedia (Sloan Digital Sky Survey).

Autor: Stanislav Mihulka
Datum: 09.01.2016
Tisk článku

Malý pražský erotikon - Hartl Patrik
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 329 Kč
cena: 262 Kč
Malý pražský erotikon
Hartl Patrik
Související články:

Monstrózní kvasar z úsvitu vesmíru     Autor: Stanislav Mihulka (26.02.2015)
Podle záření pradávného kvasaru se fyzikální konstanta nezměnila 12 miliard let     Autor: Stanislav Mihulka (28.02.2015)
Nejbližší kvasar ukrývá párek supermasivních černých děr     Autor: Stanislav Mihulka (30.08.2015)



Diskuze:

Ľudstvo v plienkach

Erik Skokan,2016-01-11 22:04:46

Ano, velmi dobre viem o čom píšeš. Reagoval som subjektivne a nemám s tebou o čom diskutovať. Splietaš v jednej vete 2 na 3. Predpokladám že sme zachytávali žiarenie výtrisku kvasaru. Tvoje "žiarenie hmoty" uväznene v gravitacii čiernej diery asi ťažko zaznamenáme. Vedci vychádzajú z toho, že žiarenie časti akrečného disku ktorý tvoril kvasar už nedokážeme zachytit. Netušíme nič o singularite a poriadne ani o tom čo je pred horizontom. Takže ano, podla teórie, bod nekonečnej zakrivenosti časopriestoru všetko nasáva a aj napriek našej neschopnosti pochopiť pojem nekonečnosti je možné, že svoj akrečný disk spotrebováva. Zmena polarity kvasaru v tomto prípade asi nemá žiadnu váhu a zmysel diskutovať o tvojom dotaze už vôbec nie

Odpovědět


Re: Ľudstvo v plienkach

Martin Plec,2016-01-12 08:21:38

Haf.

Odpovědět

Erik Skokan,2016-01-11 20:39:07

>Martin Plec
Čo sa deje za horizontom udalostí nikto netuší. Takže možné je všetko.
Osobne si myslím, že keby kvasar aj zmenil smer vytrisku, žiarenie by nezmizlo.

Stavil by som sa, že kvasar má svoje periódy a rovnako náhle sa naštartuje a bude dokonca silnejší.

Odpovědět


Re:

Martin Plec,2016-01-11 20:46:39

Psal jsem o obecné teorii relativity a standardní teorii černých děr. Subjektivní dojmy zde nemá smysl diskutovat. :-)

Odpovědět

Tomu vysvětlení nerozumím

Martin Plec,2016-01-11 08:37:47

Jak může černá díra sežrat svůj akreční disk (resp. jeho vnitřní část)? Hmota z hlediska vnějšího pozorovatele (tj. nás) padá do černé díry nekonečně dlouho, takže čím blíž se dostane, tím má její záření delší vlnovou délku. Ale nezmizí. Leda, že by černá díra zvětšila svůj poloměr.

Určitě to také uvažovali, ale nemohl ten výtrysk kvazaru prostě začít foukat jiným směrem něž k nám?

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni