Lähedaste kvasarite ümbrus Sloani taevaülevaates

Tartu Observatoorium | 24.04.2009

Heidi Lietzen ja kaasautorid Tuorla ning Tartu observatooriumitest uurisid Sloani galaktikate kataloogi abil seoseid kvasarite ja neid ümbritseva keskkonna vahel.

Tänapäevase arusaama järgi on kvasarid ehk “kvaasi-stellaarsed objektid” aktiivse tuumaga galaktikad, kus kiirgus vabaneb aine akretsioonil galaktika keskel asuvale ülimassiivsele mustale augule. Kompaktne tuumaosa võib heleduselt ületada mitu suurusjärku kogu ülejäänud peremeesgalaktikat, mis tihti polegi vaatlustes nähtav. Kõige rohkem on vaadeldud kvasareid punanihetel 2 kuni 3, varasematel ja hilisematel epohhidel on nende arvukus väiksem. See viitab, et kvasarite nähtus on tõenäoliselt üks võimalikke etappe galaktikate evolutsioonis. Kvasarid tekivad tõenäoliselt galaktikate ühinemisel, kui kokkupõrge vallandab gaasi langemise tsentraalsele mustale augule. Aja jooksul kasvab musta augu mass ja koos sellega ka energiatootlikkus. Kvasar “kustub”, kui musta auku ümbritsev gaas saab otsa või hajutatakse tuumast eralduva kiirguse poolt.

Sloani taevaülevaate 5. versioonist eraldati natuke alla 400000 galaktika ja 80000 kvasari, mis asusid samas ruumiosas (kvasarid kui väga heledad objektid on näha palju suuremate kaugusteni). Ümbrust kirjeldati kolmel eri skaalal: lähimad kvasarit ümbritsevad galaktikad, lähimate galaktikaparvede kaugus ja omadused ning lõpuks globaalne tihedus superparvede mastaabis.

Analüüsi tulemusena leiti, et vaadeldud kvasarid asetsevad pigem hõredates piirkondades. Teiste galaktikate tihedus kvasarite vahetus ümbruses on madalam kui galaktikatel, kusjuures silmatorkav on erinevus heledate galaktikatega. Sama tendentsi võib tähendada ka kvasarite naabruses olevate galaktikaparvede korral, need on keskmisest väiksemad ja sisaldavad nõrgemaid galaktikaid. Kvasarite jaotust suuremastaabilise struktuuriga võrreldes on näha, et kvasarid väldivad kõige tihedamaid regioone nagu superparvede keskosad ning paiknevad pigem superparvede välispiirkondades või neid ühendavates filamentides (vt joonis).

Kvasarite asukohad globaalses tihedusväljas

N-keha simulatsioonid on näidanud, et kõige varem ning kõige kiiremini toimub galaktikate ühinemine tihedates piirkondades, samal ajal kui hõredamates osades on struktuuride areng allasurutud. Võib järeldada, et suurema tihedusega piirkondades on kvasarite etapp juba galaktikate evolutsioonis läbitud ja selle taaskäivitamine on võimatu vaba gaasi puudumise tõttu. Lähedasi kvasareid on aga vaadeldud madalama tihedusega keskkondades, kus galaktikate aktiivsuse tekkeks vajalikud tingimused kujunesid välja hiljem.

Allikas: Lähedaste kvasarite ümbrus Sloani taevaülevaates

Märksõnad: galaktikad, kvasarid, Tartu Observatoorium