Các nhà khoa học đã kết hợp các kính viễn vọng trên Trái đất và trong không gian để biết rằng chuẩn tinh nổi tiếng này có nhiệt độ lõi nóng hơn 10 nghìn tỷ độ! Điều đó nóng hơn nhiều so với suy nghĩ trước đây có thể.
Hình ảnh quan sát của Chandra X-Ray của quasar 3C273. Máy bay phản lực cực kỳ mạnh mẽ của nó có lẽ bắt nguồn từ khí đang rơi xuống một lỗ đen siêu lớn. Hình ảnh qua Chandra.
Bằng cách kết hợp các tín hiệu được ghi lại từ ăng-ten vô tuyến trên Trái đất và trong không gian - tạo ra một kính viễn vọng có kích thước gần bằng 8 đường kính Trái đất - lần đầu tiên, các nhà khoa học đã có được cái nhìn về cấu trúc tinh tế trong các vùng phát xạ của quasar 3C273 , đó là chuẩn tinh đầu tiên được biết đến và vẫn là một trong những chuẩn tinh sáng nhất được biết đến. Kết quả đã gây sửng sốt, vi phạm giới hạn nhiệt độ trên lý thuyết. Yuri Kovalev thuộc Viện Vật lý Lebedev ở Moscow, Nga, nhận xét:
Chúng tôi đo nhiệt độ hiệu quả của lõi quasar nóng hơn 10 nghìn tỷ độ!
Kết quả này là rất khó khăn để giải thích với sự hiểu biết hiện tại của chúng tôi về cách các tia nước tương đối tính của quasar tỏa ra.
Những kết quả này đã được công bố vào ngày 16 tháng 3 năm 2016 trong Tạp chí vật lý thiên văn.
Một tuyên bố ngày 29 tháng 3 từ Viện Max Planck đã giải thích:
Các hố đen siêu lớn, chứa khối lượng gấp hàng triệu đến hàng tỷ lần mặt trời của chúng ta, nằm ở trung tâm của tất cả các thiên hà khổng lồ. Những lỗ đen này có thể điều khiển các máy bay phản lực mạnh mẽ phát ra một cách phi thường, thường xuyên vượt qua tất cả các ngôi sao trong các thiên hà chủ của chúng. Nhưng có một giới hạn về độ sáng của các máy bay phản lực này - khi các electron nóng hơn khoảng 100 tỷ độ, chúng tương tác với phát xạ của chính chúng để tạo ra tia X và tia Gamma và nhanh chóng hạ nhiệt.
Nhưng, một lần nữa, quasar 3C273 đã làm chúng tôi ngạc nhiên, lần này với nhiệt độ cao hơn nhiều so với suy nghĩ có thể.
Để có được những kết quả mới này, nhóm nghiên cứu quốc tế đã sử dụng sứ mệnh không gian RadioAstron - một vệ tinh quay quanh Trái đất, được phóng vào năm 2011 - sử dụng kính viễn vọng vô tuyến 10 mét trên một vệ tinh của Nga. RadioAstron là cái mà các nhà thiên văn học gọi là giao thoa kế từ Trái đất đến không gian. Nói cách khác, nhiều kính thiên văn vô tuyến trên Trái đất được liên kết với RadioAstron để thu được kết quả không thể có từ bất kỳ thiết bị nào. Trong trường hợp này, các kính viễn vọng dựa trên Trái đất bao gồm Kính thiên văn Effelsberg 100 mét, Kính thiên văn Green Bank 110 mét, Đài quan sát Arecibo 300 mét và Mảng rất lớn. Những tuyên bố của nhà thiên văn học nói:
Hoạt động cùng nhau, các đài quan sát này cung cấp độ phân giải trực tiếp cao nhất từng đạt được trong thiên văn học, tốt hơn hàng nghìn lần so với Kính thiên văn vũ trụ Hubble.
Nhiệt độ cực cao không phải là điều ngạc nhiên duy nhất từ nghiên cứu về quasar 3C 273. Nhóm RadioAstron cũng phát hiện ra một hiệu ứng mà họ cho biết chưa từng thấy trước đây trong một nguồn ngoài vũ trụ: hình ảnh của 3C 273 có cấu trúc phụ gây ra bởi tác động của việc nhìn trộm thông qua các vật liệu liên sao loãng của Dải Ngân hà. Michael Johnson thuộc Trung tâm vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian (CfA), người đứng đầu nghiên cứu tán xạ, giải thích:
Giống như ngọn lửa của ngọn nến làm biến dạng hình ảnh được nhìn qua không khí hỗn loạn nóng bỏng phía trên nó, plasma hỗn loạn của thiên hà chúng ta làm biến dạng hình ảnh của các nguồn vật lý thiên văn xa xôi, chẳng hạn như chuẩn tinh.
Những vật thể này nhỏ gọn đến mức chúng tôi chưa bao giờ có thể nhìn thấy sự biến dạng này trước đây. Độ phân giải góc đáng kinh ngạc của RadioAstron cho chúng ta một công cụ mới để hiểu vật lý cực đoan gần các lỗ đen siêu lớn trung tâm của các thiên hà xa xôi và plasma lan tỏa khắp thiên hà của chúng ta.