Dîrok û Şirovekirina Quazaran
Kvazar di nav tiştên herî sirrî û geş ên gerdûnê de ne. Her çend mezinahiya wan a fîzîkî her gav ji pergala rojê pir mezintir nebe jî, kvazar dikarin enerjiyek derxînin ku ji ronahiya bi hev re ya bi sed milyaran stêrkên di galaksiyekê de derbas dibe. Ev ronahî ji dûrbûnek ewqas mezin tê ku dema em wan temaşe dikin, em di bingeh de li "rabirdûya" gerdûnê dinêrin . Ji bo fêmkirina kvazaran, divê em du tiştan li ber çavan bigirin: dîroka vedîtina wan û fîzîka ku geşbûna wan a zêde rave dike.
Quazar çi ye?
Peyva "quazar" ji kurtenavê "quasi-stellar radio source" (çavkaniya radyoyê ya "stêrkî") tê. Di destpêkê de, kuazar wekî xalên ronahiyê yên piçûk û stêrkî bi rêya teleskopên optîkî xuya bûn, lê di rastiyê de wan pêlên radyoyê yên pir bihêz derxistin. Her ku astronomî pêş ket, kuazar wekî navokên galaktîk ên çalak (AGN) hatin fêmkirin ku ji hêla kunên reş ên supermasî yên li navendên galaksiyan ve têne xebitandin.
Kvazar ne "stêrkeyên gewre" ne, lê belê ew fenomen in ku dema kunên reş ên pir mezin - bi girseyên ji milyon heta milyaran carî girseya Rojê - gaz û toza derdorê dikişînin hundir, çêdibin. Ev materyal dîskek kombûnê ya pir germ (dîskek zivirî) çêdike. Pêvajoyên xişandin û magnetîkî di vê dîskê de enerjiya gravîtasyonê vediguherînin tîrêjên elektromagnetîk : ji pêlên radyoyê, înfrared, dîtbar, ultraviyole û tewra tîrêjên X.
Dîroka Vedîtina Quasar
1. Destpêka radyoastronomî (salên 1940an–1950an)
Piştî Şerê Cîhanê yê Duyem, astronomiya radyoyê geş bû. Astronoman dest bi nexşekirina asîman bi pêlên radyoyê kirin û gelek çavkaniyên radyoyê yên bihêz keşf kirin, ku di ronahiya dîtbar de tespîtkirina wan dijwar bû. Hin çavkanî wekî xalên piçûk ên dişibin stêrkan xuya dikirin, ne wekî tarîtiyên qelew û dişibin galaksiyan.
Di vê demê de, stêrnasan hin tiştên "ecêb" dîtin: di radyoyê de pir geş bûn, lê ne diyar bû ka ew çi bûn.
2. Nasîna 3C 273 û pêşketina mezin (salên 1960an)
Di destpêka salên 1960î de, gava çavkaniyên radyoyê yên ji kataloga Cambridge (mînak, 3C 48 û 3C 273) bêtir hatin lêkolînkirin, gaveke girîng hat avêtin. 3C 273 bû yekem kvazar ku bi awayekî bê guman hate naskirin.
Bûyera sereke çavdêriyeke veşartinê bû (dema ku Heyv ji ber çavkaniyeke radyoyê derbas dibe), ku alîkarî kir ku cihê 3C 273 bi rastbûneke mezin were destnîşankirin. Bi vê pozîsyona rast, stêrnas karîn hevtayê wê yê optîkî bibînin: "stêrkeke" geş ku derket holê ku spektrumeke ecêb heye.
Di sala 1963an de, stêrnas Maarten Schmidt xetên spektral ên 3C 273 wekî xetên hîdrojenê yên ku sorbûnek mezin dibînin şîrove kir. Ev tê vê wateyê ku ew tişt pir dûr bû û ji ber berfirehbûna gerdûnê pir zû dûr dibû . Ger ew ewqas dûr bûya, wê hingê ji bo ku ewqas geş xuya bike, divê kuazar xwedî ronahiyek pir bilind be. Vê keşfê astronomî hejand: tiştek ku ji qadek nisbeten piçûk mîqdarek enerjiyê ya fantastîk derdixe.
3. Nîqaş û xurtkirina teoriyê (salên 1960an–1970an)
Piştî keşfkirina sorguhertinên mezin, nîqaşek derket holê: gelo sorguhertinên kvazar bi rastî kozmolojîk in (ji ber berfirehbûna gerdûnê)? ezman), an mekanîzmayeke din heye? Lê bi demê re, delîl kom bûne ku kvazar bi rastî jî di dûrên kozmolojîk de ne.
Her di vê serdemê de bû ku fikra ku kuazar navokên galaktîk ên çalak in pêş ket. Ji bo ravekirina enerjiya kuazaran, têgeha "motorek navendî" ya pir bikêrhatî pêwîst bû. Çavkaniya enerjiyê ya herî maqûl kombûna madeyê li ser kunên reş bû - pêvajoyek ku ji fusiona navokî ya di stêrkan de pir bikêrhatîtir e.
4. Serdema teleskopên nûjen û nexşerêkirina kuazaran (salên 1980an–heta niha)
Bi teleskopên mezin ên li ser Erdê û teleskopên fezayê yên mîna Hubble, digel lêkolînên asîmanî yên di pîvana mezin de (wek Sloan Digital Sky Survey/SDSS), hejmara kuazarên naskirî pir zêde bûye. Kuazar ji gerdûna pir zû ve hatine keşifkirin, dema ku kozmos tenê bi sed mîlyonan salî bû. Ev pirsek girîng derdixe holê: çawa kunên reş ên supermasîf dikarin ewqas zû mezin bibin?
Lêkolînên nûjen her wiha dîtine ku kuazar bi gelemperî di galaksiyên ku dikevin nav têkilî an pevçûnan de têne dîtin, ji ber ku ev pêvajo dikarin gazê ber bi navenda galaksiyê ve bibin û qula reş "xwarin" bikin.
Çawa Kvazar Dikarin Ewqas Geş Bin?
1. Dîska kombûnê û veguherîna enerjiya gravîtasyonê
Kilîda ronîbûna kvazarekê dîska wê ya kombûnê ye. Maddeya ku dikeve nav qada gravîtasyonê ya qula reş, yekser "winda nabe", lê di şûna wê de dizivire û dîskek çêdike. Di hundirê dîskê de, perçeyên gazê li hev dixin û bi awayekî turbulent têne tevlihevkirin, wan heta bi mîlyonan pileyan germ dikin. Ev germahî tîrêjên dijwar, bi giranî ultraviyole û tîrêjên X, çêdike.
Karîgeriya enerjiyê ya kombûna li ser qulikek reş dikare bi qasî %10 be (ji bo qulên reş ên ku bi lez dizivirin jî bilindtir e). Vê yekê bi fusiona navokî ya stêrkan bidin ber hev, ku tenê bi qasî %0,7 girseya wan vediguherîne enerjiyê. Ji ber vê yekê kuazar dikarin ji galaksiyan çêtir ronî bikin.
2. Weşandina jetê ya rêlatîvîstîk
Gelek kvazar "jet" hene - jetên perçeyên bi enerjiya bilind ku ji nêzîkî qutbên qula reş bi leza nêzîkî leza ronahiyê diavêjin. Ev jet ji hêla zeviyên magnetîkî ve têne rêve kirin û dikarin ji mezinahiya galaksiyê pir wêdetir dirêj bibin. Ger jet nêzîkî xeta dîtina me werin rêve kirin, kvazar dikare ji ber bandorên rêlatîvîstîk (ronîbûna Doppler) geştir xuya bike.
3. Herêmên xeta emîsyonê yên tîpîk
Spektrumên Kvazaran xetên emîsyonê yên fireh û teng hene. Xetên fireh ji gaza ku bi lez nêzîkî navendê diçe (bi hezaran kîlometre di saniyeyê de) derdikevin, lê xetên teng ji gaza ku dûrtir diçe û hêdîtir diçe derdikevin. Analîza van xêzan alîkariya stêrnasan dike ku girseya qula reş û şert û mercên gazê li navenda galaksiyê bipîvin.
Quazar û Pêşveçûna Gerdûnê
Kvazar ne tenê "ronahiyên geş" ên li dûr in; ew nîşaneyên girîng ên dîroka gerdûnê ne.
1. Dîtina gerdûna ciwan: Ji ber ku gelek kvazar ewqas dûr in, ronahiya wan ji serdemek tê ku galaksî nû dest bi çêbûna xwe dikirin. Kvazar alîkariya me dikin ku em serdema destpêkê ya çêbûna avahiyên kozmîk lêkolîn bikin.
2. Rol di çêbûna galaksiyan de: Enerjiya ji kuazaran dikare gazê ji galaksiyan germ bike an jî biavêje derve (feedback), bi vî awayî çêbûna stêrkan rawestîne an jî rêjeya mezinbûna galaksiyan rêk bixe.
3. Pîvandina madeya navbera galaksiyan: Ronahiya Kvazarê di nav gazê de di fezaya navbera galaksiyan de derbas dibe. Ev gaz di spektruma kvazarê de "şopek" di şiklê xetên vegirtinê (daristana Lyman-alfa) de dihêle. Ji vê yekê, stêrnas belavkirina hîdrojenê û avahiya gerdûnê ya di pîvana mezin de nexşe dikin.
Quazar Hîn jî sirrekê vedişêrin
Her çend modela kunên reş ên supermasîv û dîskên kombûnê pir xurt be jî, gelek pirs hîn jî mane. Mînakî, tovên kunên reş ên yekem çawa çêbûn? Çima hin kuazar guherbariya bilez nîşan didin? Zeviyên magnetîkî tam çawa şekil didin jetan? Û çima hin galaksî xwedî navokên çalak in dema ku yên din "bêdeng" in?
Pêşketinên di nifşên nû yên teleskopan de - wekî Teleskopa Fezayê ya James Webb (JWST) û çavdêrxaneyên radyoyê yên nûjen - sînorên çavdêriya kuazaran ber bi dûr û hûrguliyên mezintir ve dibin. Di encamê de, kuazar laboratuarên xwezayî yên girîng dimînin ji bo ceribandina fîzîka ekstrem û têgihîştina dîroka gerdûnê.
Penutup
Dîroka kvazaran mînakek e ku çawa teknoloji û şîrovekirina zanistî dikare têgihîştina mirovan a kozmosê biguherîne. Ji şopên radyoyê yên ku dişibiyan stêrkan, niha tê fêmkirin ku kvazar navokên galaksiyan in ku ji hêla kombûna qulên reş ên supermasî ve têne ronî kirin. Ronahiya wan ne tenê ecêb e, lê di heman demê de wekî "fenerên kozmîk" jî kar dikin ku ji me re dibin alîkar ku em gerdûna destpêkê lêkolîn bikin. Her ku çavdêrî û teorî pêşve diçin, kvazar dê di nav tiştên herî girîng ên astronomiya nûjen de bimînin.
Heke hûn bixwazin, ez dikarim lîsteyek ji çavkaniyên xwendinê yên populer lê zêde bikim, an jî guhertoyek hêsantir a gotarê ji bo xwendekarên dibistanê biafirînim, an jî guhertoyek teknîkîtir bi têgehên astrofîzîkê yên berfirehtir.
