Obrazový kredit: NASA
Astronomové NASA věří, že kvazary v důchodu mohou být zdrojem vzácných kosmických paprsků s vysokou energií. Zdroj kosmických paprsků je záhadou, ale astronomové vypočítali, že musí pocházet z objektů vzdálených 200 milionů světelných let od Země - tyto „kvasary v důchodu“ by mohly být zdrojem.
Jsou staré, ale nezapomenuté. Blízké „vysloužilé“ kvasarové galaxie, miliardy let za jejich slavnými dny jako nejjasnější majáky ve vesmíru, mohou být současným zdrojem vzácných, vysokoenergetických kosmických paprsků, nejrychleji se pohybujících známých kousků a jejichž původ byl dlouhodobé tajemství, podle vědců z NASA a Princeton University.
Vědci identifikovali čtyři eliptické galaxie, které mohly zahájit tuto druhou kariéru výroby kosmických paprsků, všechny umístěné nad rukojetí Velkého vozu a viditelné dvorkovým dalekohledem. Každá z nich obsahuje centrální černou díru s nejméně 100 miliony solárních hmot, které, pokud se točí, mohou tvořit kolosální baterii vysílající atomové částice, jako jsou jiskry, střílející směrem k Zemi rychlostí téměř světla.
Tato zjištění jsou dnes diskutována na tiskové konferenci na společném zasedání americké fyzické společnosti a divize astrofyziky vysokých energií americké astronomické společnosti v Albuquerque, N. M. Součástí týmu jsou Dr. Diego Torres z Princetonské univerzity a Drs. Elihu Boldt, Timothy Hamilton a Michael Loewenstein z Goddard Space Flight Center NASA v Greenbeltu, Md.
Kvazarové galaxie jsou tisícekrát jasnější než běžné galaxie, poháněné centrální černou dírou, která polyká velké množství mezihvězdného plynu. V galaxiích s takzvanými zbytky kvasarů již jádro černé díry již není silným zdrojem záření.
"Některé zbytky kvazaru nemusí být přece tak přeživší, že budou mít v pozdějších letech plné ruce práce," řekl Torres. "Poprvé vidíme náznak možného spojení mezi směry příchodu kosmických paprsků s velmi vysokou energií a místy na obloze blízkých spících galaxií, které hostují superhmotné černé díry."
Kosmické paprsky s velmi vysokou energií představují jednu z největších záhad astrofyziky. Každý kosmický paprsek - v podstatě jediná subatomová částice, jako je proton, který putuje jen plachou rychlostí světla - nabije tolik energie jako baseballové hřiště hlavní ligy, přes 40 milionů bilionů elektronových voltů. (Zbytek energie protonu je asi miliarda elektronových voltů.) Zdroj částic musí být v okruhu 200 miliónů světelných let Země, protože kosmické paprsky z této vzdálenosti by při ztrátě kosmického mikrovlnného záření ztratily energii. prostupující vesmírem. Existuje však značná nejistota ohledně toho, jaké druhy objektů do 200 milionů světelných let by mohly takové energetické částice generovat.
"Samotná skutečnost, že tyto čtyři obří eliptické galaxie jsou zjevně neaktivní, z nich činí životaschopných kandidátů na generování ultravysokosmyslových kosmických paprsků," řekl Boldt. Mokré záření z aktivního kvazaru by tlumilo zrychlení kosmického paprsku a vyhodilo většinu jejich energie, řekl Boldt.
Tým připouští, že nemůže určit, zda se černé díry v těchto galaxiích točí, což je základní požadavek na kompaktní dynamo, aby urychlil kosmické paprsky s velmi vysokou energií. Vědci přesto potvrdili existenci alespoň jedné rotující supermasivní černé díry, která byla ohlášena v říjnu 2001. Převládající teorie je, že supermasivní černé díry se rozpadají, když nabírají hmotu a absorbují orbitální energii z padající hmoty.
Kosmické paprsky s velmi vysokou energií jsou detekovány pozemními observatořími, jako je například Akeno Giant Air Shower Array poblíž Yamanashi v Japonsku. Jsou extrémně vzácné a dopadají na zemskou atmosféru rychlostí asi jeden na kilometr čtvereční za desetiletí. Probíhá výstavba Augerovy observatoře, která pokryje 3 000 čtverečních kilometrů na vyvýšené pláni v západní Argentině. Navrhovaná mise NASA s názvem OWL (Orbiting Wide-Úhel Light-Collectors) by detekovala kosmické paprsky s nejvyšší energií pohledem na atmosféru z vesmíru.
Loewenstein se připojil k Goddardově laboratoři NASA Goddard's Laboratory for High Energy Astrophysics jako výzkumný spolupracovník University of Maryland, College Park. Hamilton, také člen laboratoře, je členem rady National Research Council.
Původní zdroj: NASA News Release
