เมื่อสัปดาห์ที่แล้วนักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเยลรายงานว่าพบสิ่งผิดปกติ: สัญญาณเตือนที่มั่นคงจากระยะไกลสุดของจักรวาลก็เงียบลง แหล่งกำเนิดแสงแห่งนี้ซึ่งเป็นควาซาร์ตั้งอยู่ในภูมิภาคของท้องฟ้าของเราซึ่งรู้จักกันในชื่อเส้นศูนย์สูตรท้องฟ้ากลายเป็น 6-7 เท่าโดยไม่คาดคิดในช่วงทศวรรษแรกของศตวรรษที่ 21 ต้องขอบคุณการเปลี่ยนแปลงอย่างมากของความส่องสว่างนี้ทำให้นักดาราศาสตร์มีโอกาสเป็นประวัติการณ์ในการศึกษาวงจรชีวิตของควาซาร์และกาแลคซีที่พวกเขาเคยเรียกว่าบ้าน
ควาซาร์เกิดขึ้นจากกาแลคซีไกลโพ้น (ซึ่งมีอายุมากแล้ว) ซึ่งครั้งหนึ่งเคยมีหลุมดำมวลมหาศาลที่หมุนวนอยู่ใจกลางโลกซึ่งสิ่งที่นักดาราศาสตร์เรียกว่านิวเคลียสกาแล็กซี่ที่เคลื่อนไหวอยู่ สัตว์ที่หมุนรอบตัวนี้กลืนกินก๊าซและฝุ่นจำนวนมากในบริเวณโดยรอบเตะวัสดุขึ้นโดยรอบและส่งมันพุ่งออกจากกาแลคซีด้วยความเร็วสูง ควาซาร์เปล่งประกายเพราะเจ็ตส์โบราณเหล่านี้ได้รับพลังงานมหาศาลดังนั้นจึงก่อให้เกิดแสงสว่างที่ทรงพลังจนนักดาราศาสตร์ยังสามารถตรวจจับได้ที่นี่บนโลกหลายพันล้านปีต่อมา
ในช่วงเวลาที่รุ่งเรืองของพวกเขานิวเคลียสกาแลคซีที่มีพลังบางตัวก็มีพลังมากพอที่จะกระตุ้นอิเล็กตรอนให้ห่างจากหลุมดำกลาง แต่ถึงแม้จะอยู่ในช่วงต้นของจักรวาลอิเล็กตรอนก็ไม่สามารถต้านทานความตื่นเต้นแบบนั้นได้ตลอดไป กฎของฟิสิกส์ไม่อนุญาต ในที่สุดอิเล็กตรอนแต่ละตัวจะเลื่อนกลับลงไปสู่สถานะที่เหลือปล่อยโฟตอนของพลังงานที่สอดคล้องกัน วงจรของการกระตุ้นเกิดขึ้นซ้ำแล้วซ้ำอีกในรูปแบบปกติและคาดการณ์ได้ นักดาราศาสตร์สมัยใหม่สามารถมองเห็นการเปลี่ยนภาพเหล่านั้น - และพลังงานที่ก่อให้เกิด - โดยการตรวจสอบสเปกตรัมแสงของควาซาร์เพื่อหาเส้นเปล่งแสงที่มีลักษณะเฉพาะในช่วงความยาวคลื่นที่แน่นอน
อย่างไรก็ตามควาซาร์ทั้งหมดไม่ได้ถูกสร้างขึ้นอย่างเท่าเทียมกัน ในขณะที่สเปกตรัมของควาซาร์บางแห่งเผยให้เห็นเส้นที่เปล่งออกมาในวงกว้างที่หลากหลายด้วยพลังงานที่แตกต่างกันสเปกตรัมของควาซาร์อื่น ๆ นั้นประกอบไปด้วยความหลากหลายที่แคบและแคบ จนถึงขณะนี้นักดาราศาสตร์บางคนคิดว่าการแปรผันของการปล่อยก๊าซเรือนกระจกในควาซาร์นั้นเกิดจากความแตกต่างในการวางแนวของพวกมันเมื่อมองจากโลก นั่นคือยิ่งควาซาร์เผชิญหน้ากับเรามากเท่าไหร่นักดาราศาสตร์ก็ยิ่งสามารถมองเห็นได้กว้างขึ้น
แต่ทั้งหมดนี้ได้ถูกโยนลงไปในคำถามขอบคุณเพื่อนของเรา J015957.64 + 003310.5 ควาซาร์ที่เปิดเผยโดยทีมนักดาราศาสตร์ที่เยล ตอนนี้มีความเป็นไปได้ที่รูปแบบการปล่อยควาซาร์จะเปลี่ยนไปตามอายุการใช้งาน หลังจากรวบรวมการสังเกตการณ์สเปกตรัมเป็นเวลาสิบปีจากควาซาร์นักวิจัยได้สังเกตการเปลี่ยนแปลงความสว่างดั้งเดิมในปี 2010 ในเดือนกรกฎาคม 2014 พวกเขายืนยันว่ามันยังคงมืดสลัวซึ่งพิสูจน์สมมติฐานว่าข้อเสนอแนะนั้นเป็นผลมาจากการแทรกแซงของก๊าซหรือฝุ่น . “ เราได้ดูควาซาร์หลายร้อยหลายพัน ณ จุดนี้และตอนนี้เราได้พบสิ่งที่ปิดอยู่” C. Megan Urry ผู้เขียนร่วมของการศึกษาอธิบาย
คุณจะถามว่าจะเกิดอะไรขึ้น หลังจากการสังเกตความคล้ายคลึงของสายการปล่อยรังสีในวงกว้าง Urry และเพื่อนร่วมงานของเธอเชื่อว่านานมาแล้วหลุมดำที่เป็นหัวใจของควาซาร์ก็แค่ลดน้ำหนัก ท้ายที่สุดนิวเคลียสกาแลกติกที่ใช้วัสดุน้อยลงจะสร้างพลังงานน้อยลงก่อให้เกิดไอพ่นของอนุภาคที่เบากว่าและอะตอมที่ตื่นเต้นน้อยลง “ แหล่งพลังงานจางลง” สเตฟานีลามาสซ่าผู้วิจัยหลักของการศึกษากล่าว
LaMassa กล่าวต่อไปว่า“ เพราะวงจรชีวิตของควาซาร์เป็นหนึ่งในสิ่งแปลกปลอมที่ยิ่งใหญ่จับได้เมื่อมันเปลี่ยนแปลงในช่วงชีวิตของมนุษย์เป็นสิ่งที่น่าอัศจรรย์” และเนื่องจากวัฏจักรชีวิตของควาซาร์ขึ้นอยู่กับวัฏจักรชีวิตของหลุมดำมวลมหาศาลการค้นพบนี้อาจช่วยให้นักดาราศาสตร์อธิบายว่าคนที่อยู่ในใจกลางกาแลคซีส่วนใหญ่มีวิวัฒนาการอย่างไรตลอดเวลารวมถึง Sagittarius A * หลุมดำมวลมหาศาลที่ ศูนย์กลางของทางช้างเผือกของเราเอง
“ แม้ว่านักดาราศาสตร์ได้ศึกษาควาซาร์มานานกว่า 50 ปี แต่ก็น่าตื่นเต้นที่คนอย่างฉันที่ศึกษาหลุมดำมาเกือบทศวรรษแล้วสามารถหาสิ่งใหม่ได้อย่างสมบูรณ์” ลาสมาสซากล่าวเสริม
งานวิจัยของทีมจะได้รับการตีพิมพ์ในฉบับต่อไปของ วารสาร Astrophysical. มีการพิมพ์กระดาษล่วงหน้าไว้ที่นี่
