Ìtàn àti Àlàyé Àwọn Quasars
Àwọn ẹyẹ Quasar jẹ́ ọ̀kan lára àwọn ohun ìjìnlẹ̀ àti ìmọ́lẹ̀ jùlọ ní àgbáyé. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ìwọ̀n ara wọn kì í sábà tóbi ju ètò oòrùn lọ, àwọn ẹyẹ Quasar lè tú agbára jáde tó ju àpapọ̀ ìmọ́lẹ̀ ọgọ́rọ̀ọ̀rún bílíọ̀nù ìràwọ̀ nínú ìṣùpọ̀ ayé lọ. Ìmọ́lẹ̀ yìí wá láti ibi jíjìn tó bẹ́ẹ̀ tí nígbà tí a bá ń wò wọ́n, a ń wo “àtijọ́” àgbáyé . Láti lóye àwọn ẹyẹ Quasar, a ní láti gbé àwọn nǹkan méjì yẹ̀wò: ìtàn àwárí wọn àti ìmọ̀-ẹ̀rọ tó ṣàlàyé ìmọ́lẹ̀ wọn tó ga jùlọ.
Kí ni Quasar?
Ọ̀rọ̀ náà quasar wá láti inú ìkékúrú fún orísun rédíò quasi-stellar (orísun rédíò "bí ìràwọ̀"). Ní àkọ́kọ́, àwọn quasars farahàn gẹ́gẹ́ bí àwọn ojú ìmọ́lẹ̀ kékeré tí ó dàbí ìràwọ̀ nípasẹ̀ àwọn awò ojú, ṣùgbọ́n wọ́n ń tú àwọn ìgbì rédíò alágbára púpọ̀ jáde. Bí ìmọ̀ ìjìnlẹ̀ ayé ṣe ń dàgbàsókè, a lóye pé àwọn quasars jẹ́ àwọn nuclei galactic (AGNs) tí àwọn ihò dúdú ńláńlá ń ṣiṣẹ́ ní àárín àwọn galaxy.
Àwọn Quasars kìí ṣe “àwọn ìràwọ̀ ńláńlá,” bí kò ṣe àwọn ìṣẹ̀lẹ̀ tí ó máa ń ṣẹlẹ̀ nígbà tí àwọn ihò dúdú ńláńlá —pẹ̀lú ọ̀pọ̀ mílíọ̀nù sí bílíọ̀nù ní ìlọ́po ìwọ̀n ìwúwo oòrùn—bá fa gáàsì àti eruku tí ó yí i ká. Ohun èlò yìí ń ṣe àgbékalẹ̀ díìsìkì accretion gbígbóná gan-an (díìsì tí ń yípo). Ìjákulẹ̀ àti àwọn ìlànà magnetic nínú díìsìkì yìí ń yí agbára òòfà padà sí ìtànṣán electromagnetic : láti inú àwọn ìgbì rédíò, infurarẹẹdi, àwọn tí a lè rí, ultraviolet, àti àwọn X-ray pàápàá.
Ìtàn Awari Quasar
1. Ìbẹ̀rẹ̀ rédíò sánmọ̀ (1940s–1950s)
Lẹ́yìn Ogun Àgbáyé Kejì, ìmọ̀ ìjìnlẹ̀ rédíò gbilẹ̀. Àwọn onímọ̀ ìjìnlẹ̀ bẹ̀rẹ̀ sí í ya àwòrán ojú ọ̀run pẹ̀lú ìgbì rédíò, wọ́n sì ṣàwárí ọ̀pọ̀lọpọ̀ orísun rédíò alágbára, èyí tí ó ṣòro láti dá mọ̀ ní ìmọ́lẹ̀ tí a lè rí. Àwọn orísun kan farahàn bí àwọn àmì kékeré tí ó jọ ìràwọ̀, dípò kí wọ́n dàbí àwọn ibi tí ó ṣókùnkùn bí ìràwọ̀.
Ní àkókò yìí, àwọn onímọ̀ nípa ìràwọ̀ kíyèsí àwọn ohun kan tí ó jẹ́ “àjèjì”: wọ́n mọ́lẹ̀ gan-an nínú rédíò, ṣùgbọ́n kò yé wa pé ohun tí wọ́n jẹ́ ni.
2. Ìdámọ̀ 3C 273 àti ìtẹ̀síwájú pàtàkì (àwọn ọdún 1960)
Àkókò pàtàkì kan wáyé ní ìbẹ̀rẹ̀ ọdún 1960, nígbà tí a tún ṣe ìwádìí síwájú sí i lórí àwọn orísun rédíò láti inú àkójọ ìwé Cambridge (fún àpẹẹrẹ, 3C 48 àti 3C 273). 3C 273 di quasar àkọ́kọ́ tí a ṣàwárí láìsí àní-àní.
Ohun pàtàkì tó ṣẹlẹ̀ ni àkíyèsí ìjìnlẹ̀ (nígbà tí òṣùpá bá kọjá níwájú orísun rédíò), èyí tó ran àwọn onímọ̀ nípa ìràwọ̀ lọ́wọ́ láti mọ ibi tí 3C 273 wà pẹ̀lú ìpéye tó péye. Pẹ̀lú ipò tó péye yìí, àwọn onímọ̀ nípa ìràwọ̀ lè rí ohun tó jọra nínú ìràwọ̀ rẹ̀: “ìràwọ̀” tó mọ́lẹ̀ tó sì ní ìrísí àjèjì kan.
Ní ọdún 1963, onímọ̀ ìjìnlẹ̀ sánmọ̀ Maarten Schmidt túmọ̀ àwọn ìlà ìrísí ti 3C 273 gẹ́gẹ́ bí àwọn ìlà hydrogen tí ń ní ìyípadà pupa ńlá. Èyí túmọ̀ sí pé ohun náà jìnnà gan-an ó sì ń lọ kíákíá nítorí ìfẹ̀sí àgbáyé . Tí ó bá jìnnà tó bẹ́ẹ̀, kí ó tó lè farahàn tó bẹ́ẹ̀, quasar náà gbọ́dọ̀ ní ìmọ́lẹ̀ gíga gidigidi. Àwárí yìí mì tìtì nípa ìjìnlẹ̀ sánmọ̀: ohun kan tí ń tú agbára jáde láti agbègbè kékeré kan.
3. Àríyànjiyàn àti ìṣọ̀kan ẹ̀kọ́ (1960-1970s)
Lẹ́yìn tí a ti ṣàwárí àwọn redshift ńláńlá, àríyànjiyàn kan dìde: ṣé quasar redshifts jẹ́ ìmọ̀ nípa àgbáyé ní tòótọ́ (nítorí ìfẹ̀sí àgbáyé)? ọsẹ ti awọn ọsẹ), tàbí ṣé ọ̀nà míì wà? Ṣùgbọ́n bí àkókò ti ń lọ, ẹ̀rí ti kó jọ pé àwọn quasars wà ní ìjìnnà sí ojú ọ̀run.
Àkókò yìí náà ni èrò náà pé àwọn quasars jẹ́ àwọn nuclei galactic tó ń ṣiṣẹ́ bẹ̀rẹ̀. Èrò náà ni pé “ẹ̀rọ àárín” kan tó gbéṣẹ́ gan-an ni a nílò láti ṣàlàyé agbára àwọn quasars. Orísun agbára tó ṣeé gbẹ́kẹ̀lé jùlọ ni gbígbé ohun èlò sínú àwọn ihò dúdú—ìlànà kan tó gbéṣẹ́ ju ìdàpọ̀ átọ́míìkì nínú àwọn ìràwọ̀ lọ.
4. Àkókò àwọn teleskopi òde òní àti àwòrán quasar (ọdún 1980–lọ́wọ́lọ́wọ́)
Pẹ̀lú àwọn awòrán ìwoṣẹ́ ńláńlá lórí ilẹ̀ ayé àti àwọn awòrán ìwoṣẹ́ àgbáyé bíi Hubble, pẹ̀lú àwọn ìwádìí ojú ọ̀run ńláńlá (bíi Sloan Digital Sky Survey/SDSS), iye àwọn awòrán ìwoṣẹ́ tí a mọ̀ ti pọ̀ sí i. A ti ṣàwárí àwọn awòrán ìwoṣẹ́ láti ìgbà ìṣáájú ayé, nígbà tí awòrán ìwoṣẹ́ jẹ́ ọgọ́rọ̀ọ̀rún mílíọ̀nù ọdún péré. Èyí gbé ìbéèrè pàtàkì kan dìde: báwo ni àwọn ihò dúdú ńláńlá ṣe lè dàgbà kíákíá tó bẹ́ẹ̀?
Àwọn ìwádìí òde òní tún ti rí i pé a sábà máa ń rí àwọn quasars nínú àwọn galaxy tí wọ́n ń bá ara wọn lò tàbí tí wọ́n bá ń jà, nítorí pé àwọn ìlànà wọ̀nyí lè darí gáàsì sí àárín gáàsì náà kí wọ́n sì “fún” ihò dúdú náà ní oúnjẹ.
Báwo ni àwọn Quasars ṣe lè jẹ́ kí ó mọ́lẹ̀ tó bẹ́ẹ̀?
1. Díìkì ìfàmọ́ra àti ìyípadà agbára òòfà
Kókó pàtàkì sí ìmọ́lẹ̀ quasar ni díìsìkì ìfàsẹ́yìn rẹ̀. Ohun tí ó ń jábọ́ sínú pápá òòfà ilẹ̀ kò “parẹ́” lẹ́sẹ̀kẹsẹ̀, ṣùgbọ́n dípò bẹ́ẹ̀ ó ń yípo láti ṣẹ̀dá díìsìkì kan. Nínú díìsìkì náà, àwọn èròjà gáàsì máa ń rọ́ mọ́ ara wọn, wọ́n sì máa ń rú wọn sókè pẹ̀lú ìdàrúdàpọ̀, wọ́n sì máa ń gbóná wọn sí àìmọye ìwọ̀n. Ooru yìí máa ń mú ìtànṣán líle, pàápàá jùlọ ultraviolet àti X-ray jáde.
Agbára tí a fi ń kóra jọ sínú ihò dúdú lè tó 10% (ó tilẹ̀ ga jù bẹ́ẹ̀ lọ fún àwọn ihò dúdú tí ń yípo kíákíá). Fi èyí wé ìdàpọ̀ àwọn ìràwọ̀ amúlétutù, èyí tí ó ń yí nǹkan bí 0,7% ìwọ̀n wọn padà sí agbára. Ìdí nìyí tí àwọn quasars fi lè borí àwọn galaxy.
2. Ìtújáde ọkọ̀ òfúrufú tó jọra
Ọ̀pọ̀lọpọ̀ quasars ní “jets”—àwọn jets alágbára gíga ti àwọn pàtákì tí a ń ta jáde láti ibi tí ó sún mọ́ àwọn òpó dúdú ní iyàrá tí ó sún mọ́ iyàrá ìmọ́lẹ̀. Àwọn pápá mànàmáná ni a ń darí àwọn jets wọ̀nyí, wọ́n sì lè gùn ju ìwọ̀n galaxy lọ. Tí a bá darí àwọn jets náà sí ibi tí a ti ń rí wọn, quasar náà lè tàn yanranyanran nítorí àwọn ipa ìbáramu (Doppler tàn yanranyanran).
3. Àwọn agbègbè ìlà ìtújáde tí ó wọ́pọ̀
Àwọn ìlà ìtújáde Quasar ní àwọn ìlà ìtújáde tó gbòòrò àti tóóró. Àwọn ìlà tó gbòòrò bẹ̀rẹ̀ láti inú gáàsì tó ń lọ kíákíá nítòsí àárín gbùngbùn (ẹgbẹ̀rún kìlómítà fún ìṣẹ́jú-àáyá kan), nígbà tí àwọn ìlà tó gbòòrò bẹ̀rẹ̀ láti inú gáàsì tó jìnnà sí i, tó sì ń lọ díẹ̀díẹ̀. Ṣíṣàyẹ̀wò àwọn ìlà wọ̀nyí ń ran àwọn onímọ̀ ìjìnlẹ̀ ayé lọ́wọ́ láti wọn ìwọ̀n ihò dúdú náà àti ipò gáàsì ní àárín gáàsì náà.
Àwọn Quasars àti Ìdàgbàsókè Àgbáyé
Àwọn ẹyẹ Quasar kìí ṣe “ìmọ́lẹ̀ tó mọ́lẹ̀” ní ọ̀nà jíjìn nìkan; wọ́n jẹ́ àmì pàtàkì nínú ìtàn àgbáyé.
1. Rírí àgbáyé kékeré: Nítorí pé ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn quasars jìnnà gan-an, ìmọ́lẹ̀ wọn wá láti ìgbà tí àwọn galaxy ṣẹ̀ṣẹ̀ bẹ̀rẹ̀ sí í ṣẹ̀dá. Àwọn quasars ń ràn wá lọ́wọ́ láti kẹ́kọ̀ọ́ nípa ìgbà ìpilẹ̀ṣẹ̀ ìṣẹ̀dá àgbáyé.
2. Ipa ninu isọda irawọ: Agbara lati inu awọn quasars le gbona tabi fẹ gaasi jade lati inu awọn irawọ (esi), nitorinaa o dẹkun isọda irawọ tabi ṣakoso oṣuwọn idagbasoke awọn irawọ.
3. Wíwọ̀n ohun èlò àárín gbùngbùn: Ìmọ́lẹ̀ Quasar ń gba gbùngbùn kọjá ní ààyè àárín gbùngbùn. Gbùngbùn yìí ń fi “àmì” sílẹ̀ ní ìrísí àwọn ìlà ìfàmọ́ra (igbó Lyman-alpha) nínú ìpele quasar. Láti inú èyí, àwọn onímọ̀ nípa ìràwọ̀ máa ń ṣe àfihàn ìpínkiri hydrogen àti ìṣètò ńlá ti àgbáyé.
Àwọn Quasars ṣì ní ohun ìjìnlẹ̀ kan
Bó tilẹ̀ jẹ́ pé àwòṣe àwọn ihò dúdú tó ga jùlọ àti àwọn díìsì ìkórajọpọ̀ lágbára gan-an, ọ̀pọ̀ ìbéèrè ló ṣì wà. Fún àpẹẹrẹ, báwo ni àwọn irúgbìn ihò dúdú àkọ́kọ́ ṣe ṣẹ̀dá? Kí ló dé tí àwọn quasar kan fi ń ṣe àyípadà kíákíá? Báwo gan-an ni àwọn pápá magnetic ṣe ń ṣe àwọn jets? Kí ló dé tí àwọn galaxy kan fi ní nuclei tó ń ṣiṣẹ́ nígbà tí àwọn mìíràn sì jẹ́ “dákẹ́jẹ́ẹ́”?
Àwọn ìlọsíwájú nínú àwọn ìran tuntun ti àwọn telescope—bíi James Webb Space Telescope (JWST) àti àwọn rédíò òde òní—tẹ̀síwájú láti gbé ààlà ìṣàkíyèsí quasar sí àwọn ìjìnnà gíga àti àwọn kúlẹ̀kúlẹ̀ tó pọ̀ sí i. Nítorí náà, àwọn quasars ṣì jẹ́ àwọn yàrá ìwádìí àdánidá pàtàkì fún ìdánwò fisiksi líle koko àti òye ìtàn àgbáyé.
Penutup
Ìtàn àwọn quasar jẹ́ àpẹẹrẹ bí ìmọ̀ ẹ̀rọ àti ìtumọ̀ sáyẹ́ǹsì ṣe lè yí òye ènìyàn nípa àgbáyé padà. Láti inú àwọn àmì rédíò tí ó dàbí ìràwọ̀, a ti lóye àwọn quasars báyìí gẹ́gẹ́ bí àárín gbùngbùn àwọn galaxy tí a fi ìmọ́lẹ̀ hàn nípasẹ̀ ìkójọpọ̀ àwọn ihò dúdú ńláńlá. Ìmọ́lẹ̀ wọn kìí ṣe ohun ìyanu nìkan, ṣùgbọ́n ó tún ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí "àwọn ilé ìmọ́lẹ̀ àgbáyé" tí ó ń ràn wá lọ́wọ́ láti ṣe ìwádìí lórí àgbáyé ìṣáájú. Bí àwọn àkíyèsí àti àwọn ẹ̀kọ́ ṣe ń tẹ̀síwájú láti yípadà, quasars yóò wà lára àwọn ohun pàtàkì jùlọ nínú ìràwọ̀ òde òní.
Tí o bá fẹ́, mo lè fi àkójọ àwọn ìtọ́kasí kíkà tí ó gbajúmọ̀ kún un, tàbí kí n ṣẹ̀dá àtúnṣe àpilẹ̀kọ náà tí ó rọrùn fún àwọn akẹ́kọ̀ọ́ ilé-ìwé, tàbí àtúnṣe ìmọ̀-ẹ̀rọ tí ó túbọ̀ kún fún àwọn ọ̀rọ̀ ìmọ̀-ìjìnlẹ̀ nípa ìràwọ̀.
