Lần đầu tiên, chúng ta có thể thấy mức độ thực tế mà các quasar và lỗ đen của chúng có thể ảnh hưởng đến các thiên hà của chúng, - Nhà thiên văn học Kevin Hainline
Được hỗ trợ bởi các lỗ đen khổng lồ ở trung tâm của hầu hết các thiên hà được biết đến, các quasar có thể phát ra lượng năng lượng khổng lồ, gấp hàng nghìn lần tổng sản lượng của hàng trăm tỷ ngôi sao trong toàn bộ Dải Ngân hà của chúng ta.
Nghệ sĩ dựng hình của ULAS J1120 + 0641, một quasar được cung cấp bởi một lỗ đen với khối lượng gấp 2 tỷ lần so với mặt trời. Tín dụng hình ảnh: ESO / M. Kornmesser
Các nhà vật lý thiên văn của Dartmouth Ryan Hickox và Kevin Hainline và các đồng nghiệp có một bài viết dự kiến xuất bản trên Tạp chí Vật lý thiên văn, chi tiết các khám phá dựa trên quan sát của 10 quasar. Họ đã ghi nhận sức mạnh to lớn của bức xạ chuẩn tinh, đạt tới hàng ngàn năm ánh sáng đến giới hạn của thiên hà Quasar.
Lần đầu tiên, chúng ta có thể thấy mức độ thực tế mà các quasar và lỗ đen của chúng có thể ảnh hưởng đến các thiên hà của chúng và chúng ta thấy rằng nó chỉ bị giới hạn bởi lượng khí trong thiên hà, theo Hainline, một người Gordmouth nghiên cứu sau tiến sĩ. Hoàng tử bức xạ kích thích khí đến tận rìa thiên hà và chỉ dừng lại khi hết khí.
Bức xạ được tạo ra bởi một quasar bao trùm toàn bộ phổ điện từ, từ sóng vô tuyến và vi sóng ở đầu tần số thấp thông qua tia hồng ngoại, tia cực tím và tia X, đến tia gamma tần số cao. Một lỗ đen trung tâm, còn được gọi là hạt nhân thiên hà hoạt động, có thể phát triển bằng cách nuốt vật liệu từ khí liên sao xung quanh, giải phóng năng lượng trong quá trình này. Điều này dẫn đến việc tạo ra một chuẩn tinh, phát ra bức xạ chiếu sáng khí có mặt trên khắp thiên hà.
Hickox, trợ lý của Hickox cho biết, nếu bạn lấy nguồn bức xạ mạnh, sáng này ở trung tâm thiên hà và thổi khí bằng bức xạ của nó, nó sẽ bị kích thích giống như cách neon bị kích thích trong đèn neon, tạo ra ánh sáng. giáo sư khoa Vật lý và Thiên văn học tại Dartmouth. Khí đốt sẽ tạo ra các tần số ánh sáng rất đặc biệt mà chỉ một chuẩn tinh có thể tạo ra. Ánh sáng này có chức năng như một chất đánh dấu mà chúng ta có thể sử dụng để theo dõi khí được kích thích bởi lỗ đen ở khoảng cách lớn.
Chuẩn tinh nhỏ so với một thiên hà, giống như một hạt cát trên bãi biển, nhưng sức mạnh của bức xạ của chúng có thể mở rộng đến ranh giới thiên hà và xa hơn nữa.
Sự chiếu sáng của khí có thể có ảnh hưởng sâu sắc, vì khí được thắp sáng và đốt nóng bởi chuẩn tinh sẽ ít có khả năng sụp đổ dưới trọng lực của chính nó và tạo thành những ngôi sao mới. Do đó, lỗ đen trung tâm nhỏ bé và chuẩn tinh của nó có thể làm chậm quá trình hình thành sao trong toàn bộ thiên hà và ảnh hưởng đến cách thức thiên hà phát triển và thay đổi theo thời gian.
Đây là một điều thú vị bởi vì chúng ta biết từ một số lập luận độc lập khác nhau rằng các quasar này có ảnh hưởng sâu sắc đến các thiên hà nơi chúng sống, theo ông Hickox. Có rất nhiều tranh cãi về cách chúng thực sự ảnh hưởng đến thiên hà, nhưng bây giờ chúng ta có một khía cạnh của sự tương tác có thể mở rộng trên quy mô của toàn bộ thiên hà. Không ai từng thấy điều này trước đây.
Kính thiên văn lớn Nam Phi (SALT) là kính viễn vọng quang học đơn lớn nhất ở Nam bán cầu và trong số lớn nhất trên thế giới. Vì Dartmouth là một đối tác trong SALT, giảng viên và sinh viên có thể truy cập vào kính viễn vọng. Ảnh tín dụng: Janus Brink, Kính viễn vọng lớn Nam Phi)
Hickox, Hainline và các đồng tác giả của họ dựa trên kết luận của họ về các quan sát được thực hiện với Kính thiên văn lớn Nam Phi (SALT), kính viễn vọng quang học lớn nhất ở Nam bán cầu. Dartmouth là một đối tác trong SALT, cho phép giảng viên và sinh viên truy cập vào nhạc cụ. Các quan sát được thực hiện bằng phương pháp quang phổ, trong đó ánh sáng bị phá vỡ thành các bước sóng thành phần của nó. Hickox cho biết, đối với loại thí nghiệm đặc biệt này, nó là một trong những kính thiên văn tốt nhất trên thế giới.
Họ cũng đã sử dụng dữ liệu từ Kính viễn vọng không gian hồng ngoại trên phạm vi rộng (WISE) của NASA, chụp ảnh toàn bộ bầu trời trong vùng hồng ngoại. Các nhà khoa học đã sử dụng các quan sát trong ánh sáng hồng ngoại vì họ đưa ra một thước đo đặc biệt đáng tin cậy về tổng sản lượng năng lượng bằng chuẩn tinh.
Qua Dartmouth