Misteriozna povezanost osi vrtnje kvazara (bijelo) i struktura ogromnih razmjera (plavo) u kojim se nalaze. (Image credits: ESO/M. Kornmess)
Kvazari udaljeni milijarde svjetlosnih godina ipak su povezani na neobičan način. Astronomi su promatrali skoro 100 kvazara te otkrili da središnje crne rupe ovih ultrasvjetlih, jako udaljenih središta galaksija imaju rotacione osi koje su međusobno povezane. Te povezanosti dosad su najveće poznate povezanosti u svemiru.
Kvazari su jedni od najsjajnijih poznatih objekata, a u središtu tih supersjajnih jezgara galaksija vrlo su aktivne supermasivne crne rupe. Crna rupa okružena je vrtložnim diskom ekstremno vruće materije, koja se izbacuje u dugim mlazovima diljem osi vrtnje kvazara.
Vođa tima znanstvenika, Damien Hutsemékers sa Sveučilišta Liège u Belgiji, u ovom istraživanju u Čileu koristio je veliki teleskop Južnog europskog opservatorija i proučio 93 kvazara koji formiraju ogromne grupacije. Vidimo ih u vremenu kad je svemir imao otpriliku trećinu današnje starosti. „Prva neobična stvar koju smo primjetili bila je ta da su neke osi vrtnje kvazara međusobno povezane – usprkos činjenici da su kvazari zapravo udaljeni milijardama svjetlosnih godina”, izjavio je Hutsemékers.
Potom je tim htio saznati jesu li osi vrtnje povezane ne samo međusobno, već sa samom strukturom svemira velikih razmjera. Pri proučavanju rasporeda galaksija na prostoru od milijardu svjetlosnih godina, astronomi su otkrili da galaksije nisu ravnomjerno raspoređene – one tvore mrežu vlakana i nakupina u šupljinama između ogromnih galaksija. Takva preraspodjela materijala poznata je kao struktura ogromnih razmjera.
Tim nije mogao direktno vidjeti osi vrtnje ili mlazove kvazara. Umjesto toga, izmjerili su polarizaciju svijetla svakog kvazara te otkrili značajno polariziran signal kod 19. kvazara. Smjer tih polarizacija omogućava otkriti kut vrtložnog diska i smjer vrtnje osi kvazara.
Ova nova otkrića ukazuju na to da osi vrtnje kvazara imaju tendenciju paralelnosti sa strukturama ogromnih razmjera u kojima se nalaze, što značida ako su kvazari u jednom „pramenu” strukture, vrtnja njihovih središnjih crnih rupa bit će usklađena s „pramenom”. Prema procjenama, samo je 1% mogućnosti da su ta poravnavanja rezultat slučajnosti.
„Korelacija između orijentacije kvazara i strukture kojoj pripadaju predstavlja vrlo značajnu hipotezu modela evolucije svemira. Poravnavanja u novim podacima, u mnogo, mnogo većim razmjerima nego što se to predvidjelo u simulacijama, mogla bi biti naznaka nedostajanja određenog elementa u trenutnim modelima svemira”, kaže koautor istraživanja Dominique Sluse Argelander s Instituta za astronomiju u Bonnu u Njemačkoj. Rezultati su objavljeni u časopisu Astronomy & Astrophysics.
Sljedeća slika pokazuje simulaciju struktura ogromnih razmjera s naglaskom na masivne klastre galaksija. Distribucija tamne materije iskazana je plavom bojom, a distribucija plina narančastom bojom. Veličina regije je otprilike 300 milijuna svjetlosnih godina.
Tamna materija – plavo; plin – narančasto. (Image credits: Illustris Collaboration)
