A fost descoperit cel mai strălucitor obiect cosmic – de 500 trilioane de ori mai luminos decât Soarele
Cel mai strălucitor obiect cosmic a fost descoperit recent, de către o echipă de astronomi, cu ajutorul unuia dintre cele mai mari şi mai performante telescoape (Very Large Telescope – VLT), al Observatorul European de Sud (ESO), amplasat în deşertul Atacama din Chile. Anunţul a fost făcut în ziua de 19 februarie 2024, în jurnalul “Astronomy”.
Este vorba de un quasar – J0529-4351 – cel mai strălucitor obiect astronomic văzut vreodată, vizibil şi pentru noi, de 500 de trilioane de ori mai strălucitor decât Soarele nostru.
Unul dintre astronomii implicaţi în această descoperire uimitoare, Christopher Onken, de la Universitatea Națională Australiană, a mărturisit că:
“Este surprinzător faptul că a rămas necunoscut până astăzi, deşi străluceşte în Univers de mai mult timp decât omenirea; am fost literalmente în faţa lui, in condiţiile in care știm deja despre existenţa unui milion de quasari mai puțin impresionanți.”
12 miliarde de ani i-au trebuit luminii acestui quasar să ajungă la noi, ceea ce înseamnă că este văzut așa cum era când Universul, vechi de 13,8 miliarde de ani, avea puțin sub 2 miliarde de ani.
J0529-4351 are o masă de 17 miliarde de sori și este foarte “flămând”, “mănâncă” peste un soare pe zi”, declara astronomul Christian Wolf, liderul echipei de cercetători de la Universitatea Națională din Australia. Acest lucru îl face cel mai luminos obiect din Universul cunoscut.
Ce sunt quasarii?
Quasarii sunt nuclee luminoase ale unor galaxii îndepărtate, mai strălucitoare de zeci sau chiar de sute de ori decât cele mai mari galaxii, situaţi în centrul unor galaxii active (care au o fracțiune semnificativă de radiație electromagnetică, radiaţie care nu este datorată componentelor”.
Termenul “quasar”, folosit pentru prima dată într-un articol al astrofizicianului taiwanezo-american Hong-Yee Chiu, în 1964, este prescurtarea de la “quasi-stellar radio source” (sursă radio cu aspect quasi-stelar), deoarece quasarii, inițial, au fost detectați prin sistemul radio. Aceste obiecte au fost observate pentru prima dată în anii 1960 și au fost clasificate la început ca stele, de unde și denumirea lor.
Quasarii sunt considerați a fi nuclee galactice active, adică regiuni ale galaxiilor unde activitatea nucleară este extrem de intensă. Aceştia emit o cantitate masivă de energie, inclusiv în spectrul radio, infraroșu, vizibil și în ultraviolet. De fapt, un quasar poate emite o cantitate de energie mult mai mare decât întreaga galaxie în care se află. De pildă, un quasar poate emite de până la 1.000 de ori puterea de energie a Căii Lactee, care conține 200 – 400 de miliarde de stele.
Se crede că energia produsă de quasari provine de la un disc de materie (disc de acumulare/ disc de acreţie) care “cade” în interiorul unei găuri negre supermasive, aflată în centrul galaxiei respective. Acest proces de acumulare a materiei generează intensitatea luminii observate în spectrul electromagnetic.
Quasarii (aproape un milion identificaţi până în iulie 2023) sunt deosebit de importanți pentru astronomi, deoarece studiul lor oferă informații despre condițiile extreme din centrul galaxiilor și despre natura găurilor negre supermasive.
Cel mai strălucitor obiect cosmic observat vreodată – quasarul J0529-4351
Quasarii sunt atât de strălucitori, încât chiar și cei mai îndepărtați sunt vizibili de pe Pământ. Quasarul recent descoperit – J0529-4351 – este atât de departe încât lumina a ajuns la noi în peste 12 miliarde de ani şi pare a fi şi cel mai “lacom”, gaura neagră supermasivă a acestui quasar bătând toate recordurile, ceea ce explică de ce este cel mai strălucitor obiect cosmic observat vreodată.
Discul de acreţie (discul de acumulare de materie din jurul găurii negre) al acestui quasar măsoară 7 ani-lumină în diametru, ceea ce corespunde la aproximativ 15.000 de ori distanța dintre Soare și orbita lui Neptun sau cu 50% mai mare decât distanța dintre sistemul nostru solar și cea mai apropiată stea, Alpha Centauri. Ar putea fi cel mai mare disc de acumulare din Univers, emite lumină de 500 de trilioane de ori mai intensă decât cea a Soarelui nostru.
Cea mai rapidă şi cea mai “flămândă” gaură neagră
Astronomul Christian Wolf sublinia că “o asemenea cantitate de energie poate fi eliberată doar dacă gaura neagră consumă echivalentul unui Soare în fiecare zi”, aproximativ echivalentul a 370 de sori pe an – cea mai rapidă şi cea mai “flămândă” gaură neagră cunoscută până în prezent. Masa quasarului J0529-4351, cel mai strălucitor obiect cosmic, a fost estimată la 17 miliarde de mase solare.
Arată ca o celulă de furtună magnetică gigantică, cu temperaturi de peste 10.000 de grade Celsius, fulgere peste tot și vânturi care suflă atât de repede încât ar înconjura Pământul într-o secundă. Probabil că, spun astronomii, acum, quasarul J0529-4351 a încetat să crească, în Universul local majoritatea găurilor negre supermasive fiind ”în repaus”.
Cercetătorii mai cred că toate galaxiile par să aibă în miezul lor un obiect supermasiv, ceea ce înseamnă, probabil, că astfel de obiecte sunt intrinsece evoluției respectivelor galaxii. Fără aceste găuri negre, galaxia noastră, așa cum o știm noi, nu ar fi ceea ce este astăzi. De fapt, toate galaxiile ar fi foarte diferite fără găurile lor negre supermasive. Este posibil chiar ca toate galaxiile să se formeze în jurul acestor găuri negre supermasive.
Cum a trecut neobservat până acum quasarul J0529-4351, cel mai strălucitor obiect cosmic?
Se pare că J0529-4351 a apărut în imaginile Observatorului European de Sud (ESO) încă din anii 1980, dar, la momentul respectiv, nu a fost interpretat ca un quasar, fiind neobişnuit de mare şi de luminos. Aceasta eroare de interpretare se explică prin modelele automate de analiză a datelor, antrenate pe datele existente până la un moment-dat, ceea ce poate conduce la nenumărate erori, cum s-a întâmplat şi în acest caz.
Când astronomii au renunţat la instrumentele de analiză automată, ghidate de prea multe cunoștințe anterioare, au făcut această descoperire excepţională a celui mai strălucitor quasar din Universul cunoscut.
De ce este important studiul quasarilor, implicit al celui mai strălucitor obiect cosmic descoperit vreodată?
Studiul quasarilor, implicit al acestui cel mai strălucitor obiect cosmic – J0529-4351 – este important din mai multe motive, oferind informaţii excepţionale legate de:
- Natura găurilor negre supermasive – quasarii sunt asociaţi cu găurile negre supermasive din centrul galaxiilor. Înțelegerea modului în care quasarii funcționează și emanațiile lor luminoase oferă indicii importante despre natura și proprietățile găurilor negre supermasive.
- Evoluția galaxiilor – quasarii au jucat un rol semnificativ în evoluția galaxiilor. Procesele din jurul găurilor negre supermasive pot influenţa formarea stelelor și dezvoltarea galaxiilor, determinând astfel evoluția cosmică a structurilor din Univers.
- Cosmologie – quasarii sunt obiecte extragalactice și pot fi observați la distanțe enorme. Studiul lor oferă astronomilor o modalitate de a investiga Universul îndepărtat și evoluția acestuia de-a lungul timpului cosmic.
- Fenomene fizice extreme – quasarii emit o cantitate uriașă de energie, ceea ce face posibilă investigarea condițiilor fizice extreme, cum ar fi temperaturi și presiuni care nu pot fi simulate în laboratoarele terestre.
- Testarea teoriilor fundamentale – observarea quasarilor poate fi folosită pentru a testa și verifica teoriile fundamentale ale fizicii, inclusiv teoria relativității generale a lui Einstein.
- Sonde pentru materie întunecată – studiul quasarilor oferă oportunități de a investiga distribuția materiei întunecate în Univers, deoarece influențează mișcarea și distribuția materiei vizibile în jurul lor.
- Instrumente de măsurare a distanțelor cosmice – datorită luminozității lor extraordinare, quasarii pot fi utilizați ca “lumini de calibrare” pentru a măsura distanțe cosmice, ajutând la îmbunătățirea scalei distanțelor în întregul Univers.
Descoperiri uimitoare, multe incertitudini
În general, studiul quasarilor aduce contribuții semnificative la înțelegerea structurii și evoluției Universului, precum și la testarea unor teorii fundamentale în fizică și astrofizică.
Descoperirea, în 2024, a quasarului J0529-4351 – cel mai strălucitor obiect cosmic – şi nenumărate alte incertitudini legate de Marele Univers (de pildă, faptul că unele galaxii se mişcă împreună, după scheme ciudate, inexplicabile, ca şi cum ar fi guvernate de o forţă invizibilă imensă sau alinierea inexplicabilă a axelor de rotaţie a zeci de quasari, la miliarde de ani lumină de Terra, etc.), arată că mai este un drum lung de parcurs până când ambițioasa Teorie a Totului să prindă contur. Mulţi o consideră chiar o imposibilitate, din perspectiva cunoaşterii actuale.
