Vízokádó sárkány egy ősi univerzumból: vizet termelt 12 milliárd éve a kvazár
Ahogy Douglas Adams is megírta, a csillagászok találtak néhány őrülten furcsa és gigantikus dolgot már a világűrben. Ezek közül sok ráadásul majdhogynem a megmagyarázhatatlansággal vetekedően bizarr. Egy ilyet mutatunk be most. A delikvens egy kvazár, ami – vizet termel.
Az APM 08279+5255 nevű kvazárról van szó, amely tőlünk potom 12 milliárd fényévre helyezkedik el, és meghökkentő mennyiségű vizet termel és taszít ki magából. A mérések szerint több, mint 100.000 naptömegnyi vizet hozott létre, ez 140000000000000-szor annyi víz, mint amennyi a Földön összesen van.
Akkréciós korong az NGC 4261 fekete lyuk körül a Hubble felvételén
Ehhez az alapvetően is meglehetősen különleges tulajdonságához jön még mindaz, amit magukról a kvazárokól tudunk. Ezeket a megdöbbentő valamiket ugye óriási fekete lyukak hozzák létre, melyek folyamatosan nyelik el a környezetükben található gázokat és porfelhőket. Ez egy ún. akkréciós korong kialakulásához vezet, ami nem más, mint a fekete lyuk körül eszeveszett sebességgel keringő mindenféle anyag tömege, gyűrűje. Ahogy a fekete lyuk nyeli el az anyagot, az akkréciós korong egyre gyorsabb sebességgel kering körülötte és egyre forróbb lesz, mígnem fényt és hihetetlen erős energiát bocsát ki (a Nap energiakibocsátásának 20 milliárdszorosát az APM 08279+5255 esetében).
És ez a kvazár több más szempontból is érdekes, nem csak bizarr kvazársága miatt. Egyrészt, a tény, hogy 12 milliárd fényévre van, azt jelenti, hogy 12 milliárd évvel ezelőtti állapotát látjuk – amikor is százezer naptömegnyi vizet okádott maga köré! Akkor az univerzum jóval fiatalabb volt, mint ma, mindössze 1,6 milliárd éves, és már óriási mennyiségekben állt rendelkezésre víz…
Kvazár normál fotón (bal) és a közepe a Hubble felvételén
Ráadásul a vízgőz rendkívül hasznos a megfigyelésnek: elárulja ugyanis a fekete lyuk körül akkréciós korongként és azon kívül található gázok sok tulajdonságát is amellett, hogy az összetételről is árulkodik. Azt is megmutatja, hogy milyen sűrű a gáz, amely a kvazárt alkotja, és hogy az hogyan melegszik fel. A mi jelen kvazárunk körül egy néhány száz fényévnyi területen található vízfelhő, melynek vizsgálata folyamán derült ki, hogy a kvazár körüli gáz ötször melegebb és 10-100-szor sűrűbb a tipikusan megfigyelt értékeknél.
És hogy mi lesz a kvazárral (illetve, lett vele, csak még nem ért ide a fénye)? Nos, két lehetséges utat járhat be: a gázok, így a víz is vagy kilökődnek a csillagközi térbe, vagy tovább sűrűsödnek, és csillagok gyúlnak ki a kvazár közvetlen környezetében.
Csillagok, amik azóta valószínűleg már ki is aludtak…
A HH-30 objektum, közepén vízszintesen az akkréciós korong
fromquarkstoquazars nyomán
Mi itt a gond? El kell olvasni Szergej Sznyegovtól az Istenembereket. A ramirokról van szó, csak még kevesen tudják… 🙂
Tulajdonképpen ez így igaz. 😀
Létrejöttére van egy viszonylag egyszerű elméletem.
Tegyük fel, hogy egy kettős csillag – ma már tudjuk, ez nem ritkaság – szomorú végjátékáról van szó. Az egyik csillag az elsődleges üzemanyagát a hidrogént “égeti” fúzióval vidáman, vele most még nincs sok dolgunk, foglalkozzunk a gyanúsítottal. Az “idősebb” hidrogén készletét már felélte, kénytelen héliumból szenet és oxigént alakítani, hogy a gravitációt fenn tudja tartani, ne roskadjon össze.
Társához képest töpörödött, de tömegük közel azonos. Emiatt állandó vonzásban vannak egyre jobban közelednek, egymás körüli sebességük is nő. Majd pedig az ütközés. Az ütközés elegendő energia egy szingularitás létrejöttéhez, de a fekete lyukakról nem tudunk sokkal többet, mint eddig, néhány kísérő jellemzőjét azonban ismerjük. Nevezetesen, hogy a szétsugárzás mellett ami a gázokat gyűrűbe löki a központja – a szingularitás – körül lemezszerűen arra merőlegesen a két különböző állapotú csillag két különböző üzemanyaga a hidrogén és az oxigén együtt lökődik ki. A körülmények adottak lehetnek, hogy a két elem összekapcsolódjon.
Persze sok helyen hibádzik az elmélet – nevezetesen az ütközés során fellépő extra fúzió lehetősége, ami miatt a csillagok tömegének sűrűségének és korának különlegesebb kombinációját követelheti, de nagy vonalakban ez az elképzelésem.