J. Wang (Center for Astrophysics, University of Science and Technology, Kína) és kollégái négy, ún. széles abszorpciós vonalú (broad absorption line, BAL) kvazárt vizsgáltak az ESA XMM-Newton röntgenteleszkópjával, s azt találták, hogy közülük kettő, az SDSS J145926+493136 és az SDSS J210757-062010 katalógusjelű irányából több röntgensugárzás detektálható, mint az ezen objektumokra vonatkozó modellek alapján várható lenne.
A kvazárok a Világegyetem legintenzívebb, ugyanakkor legtávolabbi, több milliárd fényévre lévő energiaforrásai. Az elképzelések szerint galaxisok középpontjában helyet foglaló óriási fekete lyukakról van szó, melyekbe folyamatosan anyag áramlik be, biztosítva ezzel a kvazár szinte hihetetlen energiakibocsátásához szükséges utánpótlást. A beáramlás egy anyagbefogási (akkréciós) korongon keresztül történik, amelynek belső részén az anyag a fekete lyukba történő behullása előtt több millió fokos hőmérsékletre melegszik fel, ezért intenzív röntgensugárzást bocsát ki. Számítógépes szimulációk azonban azt mutatják, hogy az összes anyag nem fog eltűnni a fekete lyukban, egy része az erős mágneses és sugárzási tér hatására visszaáramlik, s így megmenekül a fekete lyuktól. Ez a visszajutó anyag aztán jelentős hatást gyakorol a gazdagalaxis egészére, ugyanis az általa a galaxis anyagában okozott turbulenciák módosíthatják a csillagkeletkezési folyamatokat. A kvazárok természetének tanulmányozása tehát segítheti a galaxisok fejlődése korai fázisainak jobb megértését is.
Fantáziarajz egy BAL kvazárról felülnézetből.
[ESA, C. Carreau]
A kvazárok egy része, körülbelül 10-20 százaléka a BAL csoportba tartozik. Az elnevezés arra utal, hogy a kvazárt olyan vastagságú gázburok veszi körül, melynek sűrűsége elegendően nagy az abszorpciós vonalak létrehozásához. A legtöbb szakember úgy gondolja, hogy a BAL kvazárokból visszaáramló anyag szintén az akkréciós korongban, az egyenlítői síkban mozog kifelé. Ezen kvazárok röntgenemissziója viszonylag csekély, ugyanis a korongban lévő gáz a fekete lyuk közvetlen környezetében keletkező erős röntgensugárzás nagy részét képes elnyelni. Néhány BAL kvazár esetében azonban úgy tűnik, hogy a visszaáramlás mégsem az akkréciós korongban, hanem arra merőlegesen, két ellentétes irányú poláris kifúvás formájában történik.
Fantáziarajz egy BAL kvazárról oldalnézetből.
[ESA, C. Carreau]
Wang és munkatársai négy ilyen, korábban azonosított BAL kvazárt vizsgáltak az XMM-Newton 2006 és 2007 folyamán készült megfigyelései alapján. Arra voltak kíváncsiak, vajon ezek esetében is olyan nagy-e a röntgensugárzás abszorpciója, mint a csoport többi tagjánál. Kettő esetében azt találták, hogy a vártnál több sugárzás detektálható, ami azt jelenti, hogy az elnyelő gáz sűrűsége kisebb, mint a többi esetben, a gáz nem tudja a röntgensugárzás jelentős részét blokkolni. Wang szerint a BAL kvazárok felépítése bonyolultabb lehet, mint ahogyan eddig gondolták, elképzelhető, hogy esetükben mind egyenlítői, mind poláris kiáramlás létezik, s esetleg ezek hajtómechanizmusa is ugyanaz lehet. A számítógépes modellek azt sejtetik, hogy mindkét típusú kiáramlás az intenzív sugárzási mező által visszafordított, előzőleg befele hulló anyagból áll. Az új megfigyelések mindenesetre segíthetik a szimulációk finomítását.
Wang és csapata további, hosszabb időtartamot felölelő megfigyeléseket tervez a röntgenemisszió tulajdonságainak alaposabb vizsgálatára.
Az eredményeket részletező szakcikk az Astrophysical Journal Letters c. folyóirat 2008. március 20-i számában jelent meg.
Forrás:
