تنوع طيفي زياد كوازارها با درنظر گرفتن دو پارامتر ساده قابل توضيح است: ماده چقدر سريع به درون سياهچاله در مركز كوازار سقوط ميكند و ما در چه راستايي آن را مشاهده ميكنيم. اين نتيجهي شگفتآور از سوي دو ستارهشناس از آمريكا و چين بيان شده است كه طيف بيش از 20000 كوازار را براي دستيابي به تعبير اساسي از تنوع اين نيروگاههاي آسماني، تحليل كردهاند.
سياهچالههايي كه در مركز كوازارها قرار گرفتهاند، هيچ نوري ساطع نميكنند. اغلب نور مرئي كه ما از كوازارها مشاهده ميكنيم، به صورت طيف پيوسته از مادهي درون ديسكِ برافزايشي ِ گرم در اطراف سياهچاله ساطع ميشود و يك مجموعه گسسته از خطوط نيز از ابرهاي گاز يونيده در همسايگي سياهچاله تابش ميشوند.
خطوط تابشي، اطلاعات كليدي در مورد همسايگي كوازارها آشكار ميكنند، در واقع شدت متغير خط تابشي به مشخصههاي ميدان تابشي ِ ديسك بستگي دارد. تصور ميشود كه بسياري از اين ويژگيهاي طيفي به صورت روشمندي مرتبط هستند و اين ايده را ايجاد ميكند كه يك پارامتر فيزيكي مشترك قادر به استخراج تمامي آنها است. در خشندگي ادينگتون (بيشينه درخشندگي يك جسم ستارهگون هنگامي ايجاد ميشود كه نيروي تابشي رو به خارج و نيروي گرانشي رو به داخل در تعادل باشند.) پيش از اين به عنوان گردانندهي تغيير در طيف كوازار مورد نظر بوده است.
كار جديدي كه اكنون توسط يو شن ( Yue Shen) و لوئيس هو ( Luis Ho)از رصدخانههاي كارنيگي در آمريكا و دانشگاه پكن در چين انجام شده است، نشان ميدهد كه بيشتر پديدههاي كوازاري مشاهده شده را ميتوان توسط تعادل ميان گرانش و درخشندگي، همچنين جهت مشاهدهي اخترشناس توضيح داد. اين دو نفر بيش از 20000 كوازار را از مساحي آسمان ديجيتالي اسلون (Sloan Digital Sky Survey) مشاهده كردهاند و چندين آزمون آماري جديد را روي آن انجام دادهاند. شن ميگويد «يافتههاي ما مفاهيم عميقي براي پژوهش در مورد كوازارها دارد. اين ديدگاهِ سادهي متحد كننده، مسيري را ايجاد ميكند كه ميتوان چگونگي جمعسازي ماده توسط سياهچاله هاي پر جرم و اثر متقابل آنها بر محيطشان را بهتر درك كرد.»
اين دو نفر متوجه شدند كه جهتگيريِ مسير ِ ديدِ ستارهشناس هنگام نگريستن به ناحيه داخلي كوازارها نقش مهمي در تغييرات مشاهدهشده دارد. اين به اين معناست كه ستارهشناسان بايد توجه زيادي به هندسه خط تابشي ناحيه نزديكتر به سياهچاله داشته باشند. شن و هو ادعا ميكنند كه توزيع گاز در اين ناحيه به صورت يك پيكربندي پَنكيك مانند است كه مسطح شده است. به اين ترتيب ستارهشناسان با اين روشنسازي مي توانند جرم سياهچالهها را با دقت بيشتري اندازهگيري كنند، زيرا جرم از طريق درخشندگي محاسبه ميشود. هو ميگويد «اندازهگيريهاي بهتر از جرم سياهچاله، فايدهي فراوان براي گسترهاي از كاربردها در راستاي درك رشدِ كيهاني سياهچالههاي بسيار پرجرم و مكان آنها در ساختار كهكشان دارد.»
اين تحقيق در نيچر به چاپ رسيده است.
منبع:
Divergent quasars fall in line
نویسنده:
تاشنا كميسريا (Tushna Commissariat) گزارشگر Physicsworld.com است.