Активно галактичко језгро

Активно галактичко језгро (енгл. active galactic nucleus - AGN) је компактни регион у средишту галаксије која има много већу луминозност од нормалне над барем делу електромагнетног спектра с карактеристикама које указују да светлост не производе звезде. Таква сувишна незвездана емисија уочена је у радио, микроталасним, инфрацрвеним, оптичким, ултраљубичастим, рендгенским и гама зрачним таласним опсезима. Галаксија која има АГН назива се „активна галаксија”. Према теоретским претпоставкама незвездано зрачење из АГН је резултат нагомилавања материје у супермасивној црној рупи у средишту галаксије.

Активна галактичка језгра су најсветлији перзистентни извори електромагнетног зрачења у универзуму, и као такви се могу користити као средство за откривање удаљених објеката; њихова еволуција као функција космичког времена такође поставља ограничења на моделе космоса.

Уочене карактеристике АГН зависе од неколико својстава као што су маса централне црне рупе, брзине нагомилавања гаса у црној рупи, оријентације акреционог диска, степена затамњења нуклеуса од прашином, и присуства или одсуства млазева.

Бројне поткласе АГН су дефинисане на основу њихових уочених карактеристика; најмоћнији АГН су класификовани као квазари. Блазар је АГН са млазом који је окренут ка Земљи, у коме је зрачење из млаза појачано релативистичким зрачењем.

Историја уреди

 
Квазар 3Ц 273 уочен помоћу свемирског телескопа Хубл.

Током прве половине 20. века, фотографска посматрања оближњих галаксија открила су неке карактеристичне ознаке АГН емисије, иако још није било физичког разумевања природе АГН феномена. Нека рана запажања Едварда Фата су укључивала прву спектроскопску детекцију емисионих линија из језгара НГЦ 1068 и Месје 81 (објављено 1909),[1] и Хебер Кутисово откриће млазне ерупције у галаксији Месје 87 (објављено 1918).[2] Даљим спектроскопским студијама астронома, укључујући Весто Слајфера, Милтона Хумасона и Николаса Мајала, уочено је присуство необичних емисионих линија у неким галактирчким језграма.[3][4][5][6] Године 1943, Карл Сејферт је објавио чланак у којем је описао запажања оближњих галаксија које имају светла језгра која су била извори необично широких емисионих линија.[7] Галаксије посматране у оквиру ове студије укључивале су НГЦ 1068, НГЦ 4151, НГЦ 3516 и НГЦ 7469. Активне галаксије као што су ове познате као Сејфертове галаксије у част Сејфертовог пионирског рада.

Развој радио астрономије био је главни катализатор за разумевање активних галактирчких језгара. Неки од најраније откривених радио извора налазе се у близини активних елиптичних галаксија као што су Месје 87 и Кентаур А.[8] Други радио извор, Сигнус А, идентификовали су Волтер Баде и Рудолф Минковски као плимски закривљену галаксију са необичним спектром емисионих линија, са рецесионом брзином од 16.700 километара у секунди.[9] 3Ц радио истраживање је довело до даљњег напретка у откривању нових радио извора као и до идентификације извора видљиве светлости који су повезани са радио емисијом. У фотографским сликама, неки од ових објеката били су скоро тачкасти или квази-звездани по изгледу, и класификовани су као квази-звездани радио извори (касније скраћено као „квазари”).

Велики напредак је остварио Мартен Шмит мерењем црвеног помака квазара 3Ц 273, што је објављено 1963. године.[10] Шмит је запазио да ако је овај објекат екстрагалактичан (изван Млечног пута, на космолошкој удаљености), онда је његов велики црвени помак од 0,158 подразумева да је то нуклеарни регион галаксије око 100 пута јаче од других идентификованих радио галаксија. Убрзо након тога, оптички спектри су коришћени за мерење црвеног помака све већег броја квазара, укључујући 3Ц 48, још удаљенијег са црвеним помаком од 0,37.[11]

Огромне луминозности ових квазара, као и њихова необична спектрална својства, указују да њихов извор енергије не може бити обична звезда. Нагомилавање гаса на супермасивној црној рупи је предложено као извор моћи квазара у радовима Едвина Солпитера и Јакова Зелдовича из 1964. године.[12] Године 1969, Доналд Линден-Бел је предложио да оближње галаксије садрже супермасивне црне рупе у њиховим центрима као реликвије „мртвих” квазара, и да је акреција црне рупе извор енергије за незвездане емисије у оближњим Сејфертовим галаксијама.[13] Током шездесетих и седамдесетих година, ране опсервације рендгенске астрономије показала су да су Сејфертове галаксије и квазари моћни извори рендгенске емисије, који потичу из унутрашњих региона акреционих дискова црних рупа.

У данашње време АГН су главна тема астрофизичких истраживања, и опсервационих и теоријских. АГН истраживања обухватају опсервациона истраживања како би се пронашли АГН преко широког опсега осветљења и црвених помака, испитивање космичке еволуције и раста црних рупа, студије физике акреције црне рупе и емисије електромагнетног зрачења из АГН, испитивање својстава млазова и одлива материје из АГН, и утицај акреције црне рупе и активности квазара на еволуцију галаксија.

Референце уреди

  1. ^ Фатх, Е. А. (1909). „Тхе спецтра оф соме спирал небулае анд глобулар стар цлустерс”. Лицк Обсерваторy Буллетин. 5: 71. Бибцоде:1909ЛицОБ...5...71Ф. дои:10.5479/АДС/биб/1909ЛицОБ.5.71Ф. 
  2. ^ Цуртис, Х. D. (1918). „Десцриптионс оф 762 Небулае анд Цлустерс Пхотограпхед wитх тхе Цросслеy Рефлецтор”. Публицатионс оф Лицк Обсерваторy. 13: 9. Бибцоде:1918ПЛицО..13....9Ц. 
  3. ^ Слипхер, V. (1917). „Тхе спецтрум анд велоцитy оф тхе небула Н.Г.C. 1068 (M 77)”. Лоwелл Обсерваторy Буллетин. 3: 59. Бибцоде:1917ЛоwОБ...3...59С. 
  4. ^ Хумасон, M. L. (1932). „Тхе Емиссион Спецтрум оф тхе Еxтра-Галацтиц Небула Н. Г. C. 1275”. Публицатионс оф тхе Астрономицал Социетy оф тхе Пацифиц. 44 (260): 267. Бибцоде:1932ПАСП...44..267Х. дои:10.1086/124242. 
  5. ^ Маyалл, Н. У. (1934). „Тхе Спецтрум оф тхе Спирал Небула НГЦ 4151”. Публицатионс оф тхе Астрономицал Социетy оф тхе Пацифиц. 46 (271): 134. Бибцоде:1934ПАСП...46..134М. дои:10.1086/124429. 
  6. ^ Маyалл, Н. У. (1939). „Тхе оццурренце оф λ3727 [О II] ин тхе спецтра оф еxтрагалацтиц небулае”. Лицк Обсерваторy Буллетин. 19: 33. Бибцоде:1939ЛицОБ..19...33М. дои:10.5479/АДС/биб/1939ЛицОБ.19.33М. 
  7. ^ Сеyферт, C. К. (1943). „Нуцлеар Емиссион ин Спирал Небулае”. Тхе Астропхyсицал Јоурнал. 97: 28. Бибцоде:1943АпЈ....97...28С. дои:10.1086/144488. 
  8. ^ Болтон, Ј. Г.; Станлеy, Г. Ј.; Слее, О. Б. (1949). „Поситионс оф Тхрее Дисцрете Соурцес оф Галацтиц Радио-Фреqуенцy Радиатион”. Натуре. 164 (4159): 101. Бибцоде:1949Натур.164..101Б. дои:10.1038/164101б0. 
  9. ^ Бааде, W.; Минкоwски, Р. (1954). „Идентифицатион оф тхе Радио Соурцес ин Цассиопеиа, Цyгнус А, анд Пуппис А.”. Тхе Астропхyсицал Јоурнал. 119: 206. Бибцоде:1954АпЈ...119..206Б. дои:10.1086/145812. 
  10. ^ Сцхмидт, M. (1963). „3Ц 273 : А Стар-Лике Објецт wитх Ларге Ред-Схифт”. Натуре. 197 (4872): 1040. Бибцоде:1963Натур.197.1040С. дои:10.1038/1971040а0. 
  11. ^ Греенстеин, Ј. L.; Маттхеwс, Т. А. (1963). „Ред-Схифт оф тхе Унусуал Радио Соурце: 3Ц 48”. Натуре. 197 (4872): 1041. Бибцоде:1963Натур.197.1041Г. дои:10.1038/1971041а0. 
  12. ^ Схиелдс, Г. А. (1999). „А Бриеф Хисторy оф Ацтиве Галацтиц Нуцлеи”. Публицатионс оф тхе Астрономицал Социетy оф тхе Пацифиц. 111 (760): 661. Бибцоде:1999ПАСП..111..661С. арXив:астро-пх/9903401 . дои:10.1086/316378. 
  13. ^ Лyнден-Белл, Доналд (1969). „Галацтиц Нуцлеи ас Цоллапсед Олд Qуасарс”. Натуре. 223 (5207): 690. Бибцоде:1969Натур.223..690Л. дои:10.1038/223690а0. 

Литература уреди

Spoljašnje veze уреди