kvazarIlustracija: NASA

Zamislite rano jutro univerzuma, period koji astronomi nazivaju „kosmičko praskozorje“. U ovom surovom i haotičnom vremenu, svega 850 miliona godina nakon Velikog praska, nešto se ne uklapa u naše standardne kosmološke modele. Prema dosadašnjim teorijama, supermasivnim crnim rupama potrebne su milijarde godina da narastu do svojih kolosalnih proporcija. Ipak, mi ih tamo već vidimo – potpuno formirane i nezamislivo moćne. Kako je moguće da su ovi giganti postojali tako rano i šta nam njihova svetlost govori o poreklu svega što poznajemo? Odgovor se krije u specifičnom, dalekom „treperenju“ koje smo upravo, po prvi put u istoriji astronomije, uspeli da dešifrujemo.

Treperenje koje briše milijarde godina

Revolucija u detekciji drevnih svetionika

Kvazari su najenergičniji fenomeni u kosmosu – to su zapravo aktivne supermasivne crne rupe koje proždiru gas i prašinu, stvarajući vrtlog materije koji sija jače od čitavih galaksija. Tim naučnika sa MIT Kavli Institute i partnerskih institucija postigao je naučni podvig: detektovali su varijabilnost, odnosno „treperenje“ kvazara iz perioda kada je univerzum bio u svom povoju. Iako smo i ranije pronalazili ove objekte u dubinama vremena, ovo je prvi put da smo zabeležili promene u njihovom sjaju u tako ranoj fazi.

Ovo treperenje naučnicima služi kao precizan kosmički „rendgenski snimak“. Promene u intenzitetu svetlosti direktno otkrivaju unutrašnju fiziku akrecionog diska i način na koji se crna rupa „hrani“ materijom iz svog okruženja.

„Iako je u kosmičkom praskozorju pronađeno mnogo kvazara, ovo je prvi put da smo zapravo videli jedan kako treperi“, ističe Gene Leung, postdoktorski istraživač na MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research.

Kosmička zagonetka: „Palačinka“ u svetu haosa

Neočekivana zrelost i krah simulacija

Astrofizičari su dugo pretpostavljali da su akrecioni diskovi (vrtlozi gasa oko crne rupe) u ranom univerzumu morali biti „pufnasti“, nestabilni i krajnje haotični. Međutim, analiza ovog treperenja otkrila je šokantnu činjenicu: ovaj drevni disk je tanak i ravan poput palačinke. U svetu fizike, ravan disk je jasan indikator stabilnosti; on sugeriše da je gas imao dovoljno vremena da disipira višak energije i kroz očuvanje ugaonog momenta se „smiri“ u uređenu orbitu.

Pronaći ovako sazreo sistem svega 850 miliona godina nakon postanka svega jeste kao da pronađete moderan neboder od stakla i čelika usred kamenog doba. Ovo otkriće direktno protivreči našim najsavremenijim kompjuterskim modelima, koji predviđaju mnogo duži period turbulencije pre nego što crna rupa dostigne ovakvu „zrelu“ fazu hranjenja.

„Mislim da ovo sugeriše da se sve te haotične, veoma brze faze rasta koje očekujemo kod svih crnih rupa dešavaju veoma, veoma rano, pre nego što ih vidimo kao ove izuzetno sjajne, luminozne kvazare“, objašnjava Anna-Christina Eilers, docentkinja fizike na MIT-u.

Tehnički podvig: Lov na svetlost koja se rasteže

Izazov kosmičkog crvenog pomaka

Detekcija ovog signala predstavljala je ogroman tehnički izazov zbog širenja univerzuma. Fenomen poznat kao crveni pomak (redshift) stvara dvostruku prepreku za astronome. Prvo, on rasteže samu svetlost ka dužim, infracrvenim talasnim dužinama, čineći je nevidljivom za obične teleskope. Drugo, on rasteže i vreme: signal treperenja koji bi u našoj blizini trajao nedeljama, sa ove udaljenosti izgleda rastegnuto na mesece, što zahteva decenije strpljivog posmatranja.

Da bi savladali ove prepreke, istraživači su analizirali 14 godina arhivskih podataka NASA-ine misije NEOWISE. Ovaj svemirski infracrveni teleskop je tokom više od decenije skenirao nebo, omogućivši timu da uoči nasumične fluktuacije koje podsećaju na treperenje plamena sveće, potvrđujući da je mehanizam koji pokreće ove gigantske sisteme bio potpuno operativan još u praskozorju vremena.

Energija nezamislivih razmera: Sjaj 12 biliona sunaca

Motori koji diktiraju sudbinu galaksija

Brojke koje prate ovaj kvazar su, po ljudskim merilima, apsurdne. Ceo sistem emituje svetlost jačinom od 12 biliona sunaca. Da bismo razumeli dinamiku treperenja, zamislite da samo fluktuacija od 20% u njegovom sjaju predstavlja promenu energije ekvivalentnu sjaju 2 biliona sunaca.

Ovi kvazari nisu samo svetleće tačke na nebu; oni su centralni motori koji oblikuju čitave galaktičke ekosisteme. Svojom radijacijom oni „izduvavaju“ gas, regulišu nastanak novih zvezda i direktno utiču na to kako će galaksije izgledati milijardama godina kasnije. Bez ovih supermasivnih crnih rupa, arhitektura kosmosa koju danas poznajemo verovatno nikada ne bi nastala.

Šta smo propustili u prvih 800 miliona godina?

Otkriće treperavog kvazara iz kosmičkog praskozorja menja našu mapu istorije svemira. Stabilnost i zrelost ovog sistema pokazuju da se najdramatičniji procesi rasta i transformacije crnih rupa ne dešavaju tokom milijardi godina, već su se odigrali u prvih nekoliko stotina miliona godina – u mračnom dobu koje tek počinjemo da istražujemo.

https://news.columbia.edu/news/astronomers-discover-earliest-known-flickering-quasar

https://phys.org/news/2026-06-astronomers-earliest-flickering-quasar.html

https://news.mit.edu/2026/mit-astronomers-discover-earliest-known-flickering-quasar-0608

 


Komentari

0
Синиша
2 months ago
Sad još samo, da uhvate trenutak pretvaranja ,,crvenih tačaka" u kvazare. Trebaju obratiti  pažnju, na činjenicu, da je svemir i slojevit. Svi nam govore, da se  crne rupe urušavaju u jednu ,,tačku" ogromne mase. Međutim, ako crne rupe, razvlače sve objekte koji im priđu dovoljno blizu svojom ekstremnom gravitacijom, onda one, razvlače i same sebe.  Horizont događaja, bio bi, u tom slučaju, prelaz iz 3d u 2d prostor. Slikovito, ako bi izrezali papir u krug, i napravili kružnu rupu u centru papira. Pre toga, mogli bi šestarom iz centra tog isečenog papira, nacrtati niz krugova različitog poluprečnika, tako, da je razmak između krugova takav, da se sve više povećava, kako se ide ka obodu papira. Takva bi supermasivna crna rupa, imala veći prečnik u 2d , nego u nama vidljivom 3d prostoru. U 3d prostoru, gravitacioni uticaj opada s kvadratom rastojanja, dok u 2d prostoru, nema tog opadanja. Dok uticaj crne rupe u 3d prostoru slabi, kako se ide ka periferiji galaksije, njen gravitacioni uticaj iz 2d prostora na 3d prostor, ostaje nepromenjen. Na periferiju galaksije, jače deluje crna rupa iz svoje 2d dimenzije, nego što deluje iz svog galaktičkog centra u 3d prostoru. Uticaj, gravitacioni, onog dela crne rupe, koji se nalazi iza horizonta događaja , u 2d prostoru, na naš 3d prostor, mogao bi se uporediti slikovito, sa toplotom koju bi osetili ispod svojih nogu, zbog lave koja protiče pedesetak metara ispod nas, iako se grotlo vulkana nalazi desetinama kilometara dalje. A kako je sve počelo? Prvobitna crna rupa nezamislive  mase, proširila se beskonačno, ili gotovo beskonačno daleko, u 2d prostoru. Unutar nje nastao je bezbroj 2d ,,vrtložnih" , kružnih formacija, ili 2d supermasivnih crnih rupa. Pod uticajem prvobitne crne rupe, nastao je proces ,,ceđenja" 2d supermasivnih crnih rupa, odnosno, došlo je do njihove 3d projekcije. Taj trenutak u vremenu, vidimo kao ,,crvene tačke". Zapravo, u početku su bile gusto zbijene. Kako prvobitna crna rupa razvlači 2d supermasivne rupe, u 2d prostoru, tako se širi i naš 3d prostor. Ako je prvobitna crna rupa beskonačna, onda će i širenje biti beskonačno, što je malo verovatno. A ako nije, onda će pod uticajem svoje gravitacije, njeno razvlačenje biti toliko, da će i sama doživeti ,,ceđenje", odnosno, 3d projekciju. U tom slučaju, kroz naš će vakuum pokuljati u naš svet, nezamisliva količina stvarnih subatomskih čestica, koje će odmah formirati atome vodonika. Svemir će se u deliću trena, popuniti gasom ekstremne temperature, pritiska, zračenja i gravitacionog uticaja. U deliću trena, svemir će biti uništen, u svakoj svojoj tačci 3d prostora. U 2d prostoru, 2d supermasivne će crne rupe opstati. One će preuzeti gas iz 3d prostora. Budući, da je prvobitna crna rupa, 2d podloga, na kojoj se nalaze 2d supermasivne crne rupe, ona će prihvatiti supstancu od 2d supermasivnih crnih rupa. Onu supstancu, koja kroz horizonte događaja upadne iz 3d u 2d prostor. I onda počinje sve u krug. Možda je sve ovo, samo moja mašta, a možda je i stvarni putokaz. Mada, mašta može svašta.🙂
Like Like Citat
1
Baki
2 months ago
Izgleda jednostavno, ali nije. Uz dopunsko čitanje saznajemo: Uhvatiti treperenje objekta na takvoj udaljenosti je ogroman tehnički izazov. Zbog širenja univerzuma, svetlost iz udaljenih galaksija se rasteže, protežući se u nevidljivi infracrveni raspon. Ali nije samo svetlost ta koja se rasteže, već i samo vreme. Procesi koji u stvarnosti traju nekoliko nedelja, posmatraču na Zemlji se protežu na mesece. Da bi došli do ovog otkrića, naučnici su se oslanjali na ogroman niz arhivskih podataka sa NASA-inog svemirskog teleskopa NEOWISE, koji je kontinuirano skenirao nebo 14 godina. Obrada ovih podataka im je omogućila da uoče neuhvatljivi namigivanje iz daleke prošlosti.
Like Like Citat

Dodaj komentar

Pošalji