VIDELA ŽABA DA SE KONJI POTKIVAJU...
...pa i ona digla nogu.
Objašnjenje sledi, mada nije tako brzo moguće stići do njega.
Ko se prvi u istoriji bavio kosmologijom? Ako preskočimo antičke mislioce, koji se tu nešto nisu preterano istakli, kao što su se isticali u razmatranju organizacije onoga što mi danas zovemo Sunčev Sistem, prvi koji je nešto pretpostavio na tu temu je bio Siger iz Brabanta u današnjoj Holandiji. On je u XIII veku bio veoma naklonjen španskom islamskom filozofskom pravcu poznatom kao averoizam. Taj pravac je pre skoro jednog milenijuma promovisao heliocentrični sistem sveta, loptasti oblik Zemlje, pristalice su posmatrale Sunčeve pege i to su tumačili tranzitima Venere i Merkura; jednom rečju, ovaj pravac je bio promoter Aristotelovog načina razmišljanja.
Upravo tu se javila tendencija Katoličke crkve da jednom već uredi Aristotelovo učenje, koje je, iako temelj sholastike, u svojoj suštini pagansko i u mnogo čemu u suprotnosti sa biblijskim dogmatizmom. Tadašnji crkveni botovi su čak izbrojali 219 nedoslednosti Aristotelovog pristupa i na teritoriji Pariske biskupije sledi zabrana čitanja svih Aristotelovih dela - uključujući i Univerzitet. Ovo je iskoristio Univerzitet u Tuluzu reklamirajući se u stilu "dođite da studirate kod nas, možete i da čitate Aristotela".
U jeku ove zabrane Siger iz Brabanta se javio da brani averoizam i Aristotela. Njegov genijalni argument je bio da postoje dve istine: filozofska i crkvena, i da su one - svaka za sebe posmatrano - potpuno ispravne. Osim toga, imao je još neke jedinstvene ideje kao recimo da ne postoji prvi čovek, prva vrsta, svemir je bez početka i u svojoj suštini beskrajan. Ovakvo kosmološko promišljanje ga je osudilo na Papino prokletstvo uz koje je sledio poziv da se javi u Rim. Grešni Siger je pohitao ali niko više ništa o njemu nije čuo niti bilo ko zna njegovu tamošnju sudbinu koja je, očekivano, bila veoma bedna.
Siger je, dakle, prvi promoter Teorije večnog stanja. Na osnovu te kosmološke predstave njene pristalice tvrde da je svemir uvek bio i biće isti, nepromenljiv u svojoj suštini i da nema početak i kraj. Najpoznatiji astronom koji je zastupao tu teoriju bio je Fred Hoyle; briljantan naučnik bez mrlje na reputaciji, dovoljno je samo pročitati njegovu knjigu Astronomija (najstroža preporuka).
Zapravo, Teorija večnog stanja je veoma brzo odbačena a Hoyle je bio sve samo ne naučnik bez mrlje na reputaciji... Njegove teorije su i povezanost Sunčevih pega i epidemije gripa; smatrao je da je fosil Archaepteryx lažan; da je nafta geološka tvorevina i da nema veze sa taloženjem ostataka živih bića, itd. Svakako je ova njegova tvrdoglavost u nalaženju alternativnih objašnjenja kad već postoje racionalna doprinela i da ga Nobelov komitet elegantno zaobiđe prilikom dodele nagrade za otkriće zvezdane nukleosinteze. On je još krajem četrdesetih iscrpno pisao o tome dok je nagradu dobio Fowler 1983.godine. Objašnjenje je stidljivo glasilo da, parafraziram, naučnik ne dobija Nobelovu nagradu za jedno delo već za svoju sveukupnu naučnu reputaciju, gde je Hoyle briljirao upravo u stranputicama umesto hodanjem utabanim putevima. Čak je i deset godina nakon te, po nekima sporne dodele Nobela, predložio novu teoriju: tzv Teoriju kvazi-večnog stanja. Po njoj se u svemiru povremeno nalaze džepovi stvaranja materije, nešto kao lokalni Big Bengovi.
Naravno da je vrhunski šamar sudbine da se danas opšteprihvaćena kosmološka teorija, Teorija velikog praska, zove po izrugivanju u jednoj radio emisiji na BBC-u. Autor kovanice Big Beng je upravo njen najveći kritičar - Fred Hoyle. Ali potkivanje žabe se ne odnosi na ovog čoveka, on je u suštini bio vrhunski matematičar i astronom gledano praktično, samo mu te apstraktne teorije nisu baš išle od ruke. Prostije stvari je radio maestralno, čak je i neko vreme bio direktor Instituta za astronomiju na Kembridžu.
Koliko je udaljena najdalja zvezda na ovom snimku? Verovatno nekoliko hiljada svetlosnih godina. Mogao bih da snimim neko zbijeno jato koje je udaljeno stotinak hiljada svetlosnih godina, ali je razlučivanje tih zvezda već malo pretežak zadatak za moj teleskop. Svakako, najsjajnije pojedinačne zvezde mogu da snimim na tih sto hiljada svetlostnih godina, ali najdalji objekat je ovde ipak mnogo dalji.
Da bih snimio ovaj neugledni deo neba u sazvežđu Virgo otišao sam na Crni Vrh. Vreme nije bilo loše, atmosfera je bila relativno stabilna, bar na prvi pogled. Duvao je istočni vetar a kao jedinu interesantnu stvar koju sam video golim okom mogu da izdvojim jedan sporadični meteor koji se pojavio nisko na jugoistočnom horizontu. Bilo mi je čudno zašto je on tako nisko, kad bi radijant u ponoć trebalo da bude oko zenita, jelte? Pa ne, planeta Zemlja ne prednjači kroz međuplanetni prostor sa Jagodinom na čelu. U ponoć bi tačka koja prednjači kroz prostor trebala da bude negde na istoku; i to više ili manje u pravcu ekliptike (mada ne nužno, to zavisi od nagiba Zemljine ose koji se konstantno menja u toku godine). Rezultat: radijant može da bude u najrazličitijim tačkama neba odnosno sazvežđima, ali po pravilu najčešće to bude u ponoć na istoku.
Dakle, ja sam video zakasneli Lirid, obzirom da kad produžim putanju zvezde padalice dolazimo grubo negde do sazvežđa Lire. Vreme kad se ovaj roj javlja je 16-25. april, a ja sam ovo uočio drugog maja.
Unutar regiona od interesa se vidi gomila zvezda slabijeg sjaja. Ako bismo sve te zvezde analizirali spektroskopski, vrlo brzo bi došli do saznanja da se spektar jedne drastično razlikuje od svih uobičajenih zvezdanih spektara. Zapravo, njen spektar je analiziran Hejl teleskopom od 5 metara i pronađene su neke čudne emisione linije. Zahvaljujući prolasku Meseca tim regionom i okultacijom, ispostavilo se da je ova zvezda zapravo radio-izvor koji je prethodno katalogiziran kao 3C 273. Samo valja napomenuti da su radio-teleskopi zapravo, zbog osobina frekvencija na kojima rade, veoma slabe rezolucije. Tačnije to što je snimljen 3C 273 ne znači praktično ništa, ko zna koja je to zvezda zapravo. Ugaona rezolucije optičkog i radio-teleskopa se veoma razlikuju, pre svega u zavisnosti od frekvencije koju koristi radio-teleskop. Ta razlika ide u proseku i po nekoliko desetina hiljada puta.
Primera radi, optički teleskop aperture jednog metra će imati (makar teorijsku) rezoluciju od 0.1 sekunde - dovoljno da se Pluton vidi kao loptica. Radio teleskop iste aperture će imati rezoluciju koju pokriva naglašeni region u obliku petougla na gornjem snimku. Eto koji su problemi bili kod prvih radio astronoma.
A objekt koji nas interesuje, dakle poznat po čudnom spektru je prekršten u kvazar (quasistelar, pseudozvezda) i obeležen ovde:
Njegova magnituda varira oko 12.7mag i mnogi današnji kvazari su u to vreme već bili poznati kao promenljive. Povezivanje radio emisije i čudnog spektra je proizvelo trku u mapiranju ovih pojava koje su otkrivane u svim pravcima neba, bez nekog posebnog reda. Na kraju je neminovno otkrivena i prava priroda tih objekata: onaj čudan spektar je zapravo najobičniji spektar nama poznatih elemenata, na prvom mestu vodonika, samo dosta pomeren udesno. Crveni pomak govori o velikoj brzini udaljavanja a ujedno i o velikim distancama, kao i o velikoj starosti. Ovo sve snažno govori u prilog teoriji Big Benga, mada se šezdesetih ta dilema već nije ni postavljala. Novost je bila promocija postojanja jednog do tada potpuno teorijskog koncepta - crne rupe u središtu galaksije. I na kraju se ispostavilo da su kvazari zapravo mlazevi materije koju crne rupe katapultiraju kroz sopstvene polove; a okrenuti su ka nama sa nekim malim uglom, recimo 10-30stepeni. Ako je ugao pola odnosno mlaza 0 stepeni, odnosno ako gledamo u pol crne rupe, to je onda blazar a ako je ugao mlaza 30-90 stepeni onda pred sobom imamo običnu radio galaksiju.
Eto, tako prosto zvuči a tako komplikovano je bilo doći do ovakvih saznanja. Doduše, u nauci to najčešće upravo i bude slučaj.
Međutim, 3C 273 je karakterističan ipak po nekim stvarima. Recimo da je to najsjajniji kvazar na nebu, takođe je i jedan od bližih. Njegov crveni pomak je 0.158 i po tome se računa da je udaljen 2.4 milijardi svetlosnih godina od nas. Takođe je i najluminozniji kvazar, što će reći da je najsvetliji u apsolutnom smislu. Drugim rečima, da je slučajno na mestu Poluksa (32 svetlosne godine odavde) ovaj kvazar bi bio sjajan kao Sunce. Dodatno postoji i još jedna interesantna stvar povezana sa ovim objektom: on ima mlaz materije na svom polu (džet), kao i svi kvazari. Ali on ima vidljiv mlaz, i to se ponekome posreći da snimi. Mlaz je dimenzija 23x1 ugaone sekunde, dakle unutar rezolucije uobičajenog amaterskog instrumenta - ali na granici. Dva su razloga, prvi je što ta jedna sekunda u astrofotografiji može da bude jako problematična zbog greške montaže i nestabilnosti atmosfere, a drugi je činjenica da je džet veoma slabog sjaja.
U to ime sam snimak uvećao triput i ponovo rastegao do maksimuma, ali jasnih naznaka džeta tu nije bilo. Po zvezdama se vidi da je atmosfera bila sve samo ne stabilna, kako sam u početku pretpostavljao. Zapravo možda i jeste bila stabilna, ali ovo nije snimljeno u zenitu već relativno nisko oko ekliptike i onda od neke visoke rezolucije nema ništa. Zapravo iz šuma izranja nešto na 5h, to je i orijentacija pravog džeta, ali je to jako daleko od nesumnjive detekcije. Animacija pokazuje položaj:
Zašto je žaba digla nogu, to je pravo pitanje. Ja sam se nadao čudu, imajući u vidu da SDSS nije uspeo jasno da snimi džet, već možda samo njegovu bledu naznaku; a imajući takođe u vidu da je jedini dobar snimak mlaza ovog kvazara dao svemirski teleskop Hubble; meni je palo na pamet da bih isto to i ja mogao da probam sa Crnog Vrha reflektorom od 15cm. I bio sam na dobrom putu, ljudi ponekad i sa apohromatima slične aperture snime ovaj mlaz, ali je njima pre svega parametar uspeha redovno bila stabilna atmosfera. Jedna ugaona sekunda je ipak vrlo često nedostižna granica.
Varijabilnost kvazara je takođe interesantno pitanje. Ako se promena sjaja dešava u periodu od, recimo, tri meseca to onda jednostavno znači da se procesi koji dovode do promene sjaja dešavaju u regionu koji, sasvim sigurno, ima prečnik od najmanje tri svetlosna meseca, i to ako se sve tamo kreće približno brzini svetlosti što nije daleko od istine. To u kosmičkim, galaktičkim okvirima posmatrano, uopšte nije neka velika distanca, tačnije je vrlo mikroskopska. A ta odrednica zapravo vrlo precizno opisuje dimenzije akrecionog diska čije promene i uzrokuju promene u magnitudi mlaza. Koga ineteresuju opširniji anatomski detalji oba mlaza (da, kvazar ima dva pola) Poljak je napisao dobar rad na tu temu.
Najprostije bi bilo da kvazar zamislimo kao mlazni motor. Zapravo dva mlazna motora koji sa polova izduvavaju vrele gasove u prostor. Ta materija koja se izbacuje je pretrpela veliko dejstvo verovatno magnetskog polja crne rupe, i biva izbačena u prostor skoro brzinom svetlosti. U sudaru sa magnetskim poljem okolne galaksije dolazi do interesantnih interakcija, pre svega tu imamo brzo spiralno kruženje ultrabrzih elektrona. Tom prilikom se emituje sinhrotronsko zračenje koje mi možemo da detektujemo i makar malo rasvetlimo situaciju koja se tamo dešava. Zapravo, mlaz iz mlaznog motora kvazara može da ostavi trag materije koji je višestruko veći od matične galaksije, a nepisano je pravilo da se galaksija od sjaja kvazara praktično i ne vidi. U slučaju 3C 273 galaksija je veoma slabog sjaja (oko 16mag) i prečnika nešto većeg od džeta - ima oko 30sec u najvećem prečniku.
Zašto su kvazari, između ostalog, bitni za kosmologiju? Najkraće rečeno, zato što predstavljaju pretposlednji ekser zabijen u kovčeg Teorije večnog stanja. Obzirom da se svi kvazari i radio galaksije nalaze na nekim, recimo malo većim udaljenostima od nas to znači da su bili zastupljeni u ranom svemiru. Drugim rečima, svemir trpi evoluciju što je esencijalna nelogičnost teorije koja svemir opisuje izotropnim u svim pravcima. Katalogiziranje radio-izvora je uzelo maha pedesetih i, zajedno sa kvazarima, ovi objekti zaista statistički analizirano se ne javljaju zadnjih pola milijarde godina, već dominiraju na većim vremensko-prostornim distancama. Neko bi sad rekao da ima mnogo manje galaksija u sferi pola milijarde svetlosnih godina oko nas nego u sferi deset milijardi, ali ne brinite, statistička analiza je uzela u obzir upravo i tu osnovnu činjenicu.
Poslednji ekser je bilo otkriće kosmičkog pozadinskog zračenja. Ovo zračenje u mikrotalasnom opsegu je fini glatki šum koji ispunjava celo nebo ako bismo ga skenirali nekim velikim i senzitivnim radio-teleskopom. Taj šum se prostire između zvezda, galaksija, jata, bilo kakve materije i on ima i neke spektroskopske osobine koje ga čine veoma drugačijim - njegov spektar bi trebalo da bude sličan idealnom crnom telu. A zapravo Teorija večnog stanja je ovo mikrotalasno zračenje htela da objasni rasejanjem zračenja milijardi i milijardi zvezda u svemiru. Međutim, za rasejanje moramo da uključimo i polarizaciju čijeg objašnjenja ovde nema, drugim rečima sve je tolliko uniformno da teško da može biti od rasejanja. Pozadinsko zračenje je polarizovano do nivoa od nekoliko hiljaditih delova Kelvina; teško da će tu biti uzrok rasejanje. S druge strane, Big Beng teorija nudi elegantnije objašnjenje: pozadinski šum je odjek prvobitnog svemira, neposredno nakon Velikog Praska, tačnije iz epohe rekombinacije. Kao što se odjek grmljavine širi sekundama nakon eksplozije kroz letnji oblak - mi sad zapravo čujemo odjek Big Benga kroz pozadinsko zračenje. E, a Teorija večnog stanja tu grmljavinu proglašava šumom kiše koja se razliva po okolini. I to je bilo dovoljno za još jednu Nobelovu nagradu koju su veselo podelili Penzias i Wilson, a za koju je Hoyle ponovo izvisio, pre svega zato što je u startu odabrao pogrešnu stranu.
Objašnjenje sledi, mada nije tako brzo moguće stići do njega.
Ko se prvi u istoriji bavio kosmologijom? Ako preskočimo antičke mislioce, koji se tu nešto nisu preterano istakli, kao što su se isticali u razmatranju organizacije onoga što mi danas zovemo Sunčev Sistem, prvi koji je nešto pretpostavio na tu temu je bio Siger iz Brabanta u današnjoj Holandiji. On je u XIII veku bio veoma naklonjen španskom islamskom filozofskom pravcu poznatom kao averoizam. Taj pravac je pre skoro jednog milenijuma promovisao heliocentrični sistem sveta, loptasti oblik Zemlje, pristalice su posmatrale Sunčeve pege i to su tumačili tranzitima Venere i Merkura; jednom rečju, ovaj pravac je bio promoter Aristotelovog načina razmišljanja.
Upravo tu se javila tendencija Katoličke crkve da jednom već uredi Aristotelovo učenje, koje je, iako temelj sholastike, u svojoj suštini pagansko i u mnogo čemu u suprotnosti sa biblijskim dogmatizmom. Tadašnji crkveni botovi su čak izbrojali 219 nedoslednosti Aristotelovog pristupa i na teritoriji Pariske biskupije sledi zabrana čitanja svih Aristotelovih dela - uključujući i Univerzitet. Ovo je iskoristio Univerzitet u Tuluzu reklamirajući se u stilu "dođite da studirate kod nas, možete i da čitate Aristotela".
U jeku ove zabrane Siger iz Brabanta se javio da brani averoizam i Aristotela. Njegov genijalni argument je bio da postoje dve istine: filozofska i crkvena, i da su one - svaka za sebe posmatrano - potpuno ispravne. Osim toga, imao je još neke jedinstvene ideje kao recimo da ne postoji prvi čovek, prva vrsta, svemir je bez početka i u svojoj suštini beskrajan. Ovakvo kosmološko promišljanje ga je osudilo na Papino prokletstvo uz koje je sledio poziv da se javi u Rim. Grešni Siger je pohitao ali niko više ništa o njemu nije čuo niti bilo ko zna njegovu tamošnju sudbinu koja je, očekivano, bila veoma bedna.
Siger je, dakle, prvi promoter Teorije večnog stanja. Na osnovu te kosmološke predstave njene pristalice tvrde da je svemir uvek bio i biće isti, nepromenljiv u svojoj suštini i da nema početak i kraj. Najpoznatiji astronom koji je zastupao tu teoriju bio je Fred Hoyle; briljantan naučnik bez mrlje na reputaciji, dovoljno je samo pročitati njegovu knjigu Astronomija (najstroža preporuka).
Zapravo, Teorija večnog stanja je veoma brzo odbačena a Hoyle je bio sve samo ne naučnik bez mrlje na reputaciji... Njegove teorije su i povezanost Sunčevih pega i epidemije gripa; smatrao je da je fosil Archaepteryx lažan; da je nafta geološka tvorevina i da nema veze sa taloženjem ostataka živih bića, itd. Svakako je ova njegova tvrdoglavost u nalaženju alternativnih objašnjenja kad već postoje racionalna doprinela i da ga Nobelov komitet elegantno zaobiđe prilikom dodele nagrade za otkriće zvezdane nukleosinteze. On je još krajem četrdesetih iscrpno pisao o tome dok je nagradu dobio Fowler 1983.godine. Objašnjenje je stidljivo glasilo da, parafraziram, naučnik ne dobija Nobelovu nagradu za jedno delo već za svoju sveukupnu naučnu reputaciju, gde je Hoyle briljirao upravo u stranputicama umesto hodanjem utabanim putevima. Čak je i deset godina nakon te, po nekima sporne dodele Nobela, predložio novu teoriju: tzv Teoriju kvazi-večnog stanja. Po njoj se u svemiru povremeno nalaze džepovi stvaranja materije, nešto kao lokalni Big Bengovi.
Naravno da je vrhunski šamar sudbine da se danas opšteprihvaćena kosmološka teorija, Teorija velikog praska, zove po izrugivanju u jednoj radio emisiji na BBC-u. Autor kovanice Big Beng je upravo njen najveći kritičar - Fred Hoyle. Ali potkivanje žabe se ne odnosi na ovog čoveka, on je u suštini bio vrhunski matematičar i astronom gledano praktično, samo mu te apstraktne teorije nisu baš išle od ruke. Prostije stvari je radio maestralno, čak je i neko vreme bio direktor Instituta za astronomiju na Kembridžu.
Koliko je udaljena najdalja zvezda na ovom snimku? Verovatno nekoliko hiljada svetlosnih godina. Mogao bih da snimim neko zbijeno jato koje je udaljeno stotinak hiljada svetlosnih godina, ali je razlučivanje tih zvezda već malo pretežak zadatak za moj teleskop. Svakako, najsjajnije pojedinačne zvezde mogu da snimim na tih sto hiljada svetlostnih godina, ali najdalji objekat je ovde ipak mnogo dalji.
Da bih snimio ovaj neugledni deo neba u sazvežđu Virgo otišao sam na Crni Vrh. Vreme nije bilo loše, atmosfera je bila relativno stabilna, bar na prvi pogled. Duvao je istočni vetar a kao jedinu interesantnu stvar koju sam video golim okom mogu da izdvojim jedan sporadični meteor koji se pojavio nisko na jugoistočnom horizontu. Bilo mi je čudno zašto je on tako nisko, kad bi radijant u ponoć trebalo da bude oko zenita, jelte? Pa ne, planeta Zemlja ne prednjači kroz međuplanetni prostor sa Jagodinom na čelu. U ponoć bi tačka koja prednjači kroz prostor trebala da bude negde na istoku; i to više ili manje u pravcu ekliptike (mada ne nužno, to zavisi od nagiba Zemljine ose koji se konstantno menja u toku godine). Rezultat: radijant može da bude u najrazličitijim tačkama neba odnosno sazvežđima, ali po pravilu najčešće to bude u ponoć na istoku.
Dakle, ja sam video zakasneli Lirid, obzirom da kad produžim putanju zvezde padalice dolazimo grubo negde do sazvežđa Lire. Vreme kad se ovaj roj javlja je 16-25. april, a ja sam ovo uočio drugog maja.
Unutar regiona od interesa se vidi gomila zvezda slabijeg sjaja. Ako bismo sve te zvezde analizirali spektroskopski, vrlo brzo bi došli do saznanja da se spektar jedne drastično razlikuje od svih uobičajenih zvezdanih spektara. Zapravo, njen spektar je analiziran Hejl teleskopom od 5 metara i pronađene su neke čudne emisione linije. Zahvaljujući prolasku Meseca tim regionom i okultacijom, ispostavilo se da je ova zvezda zapravo radio-izvor koji je prethodno katalogiziran kao 3C 273. Samo valja napomenuti da su radio-teleskopi zapravo, zbog osobina frekvencija na kojima rade, veoma slabe rezolucije. Tačnije to što je snimljen 3C 273 ne znači praktično ništa, ko zna koja je to zvezda zapravo. Ugaona rezolucije optičkog i radio-teleskopa se veoma razlikuju, pre svega u zavisnosti od frekvencije koju koristi radio-teleskop. Ta razlika ide u proseku i po nekoliko desetina hiljada puta.
Primera radi, optički teleskop aperture jednog metra će imati (makar teorijsku) rezoluciju od 0.1 sekunde - dovoljno da se Pluton vidi kao loptica. Radio teleskop iste aperture će imati rezoluciju koju pokriva naglašeni region u obliku petougla na gornjem snimku. Eto koji su problemi bili kod prvih radio astronoma.
A objekt koji nas interesuje, dakle poznat po čudnom spektru je prekršten u kvazar (quasistelar, pseudozvezda) i obeležen ovde:
Njegova magnituda varira oko 12.7mag i mnogi današnji kvazari su u to vreme već bili poznati kao promenljive. Povezivanje radio emisije i čudnog spektra je proizvelo trku u mapiranju ovih pojava koje su otkrivane u svim pravcima neba, bez nekog posebnog reda. Na kraju je neminovno otkrivena i prava priroda tih objekata: onaj čudan spektar je zapravo najobičniji spektar nama poznatih elemenata, na prvom mestu vodonika, samo dosta pomeren udesno. Crveni pomak govori o velikoj brzini udaljavanja a ujedno i o velikim distancama, kao i o velikoj starosti. Ovo sve snažno govori u prilog teoriji Big Benga, mada se šezdesetih ta dilema već nije ni postavljala. Novost je bila promocija postojanja jednog do tada potpuno teorijskog koncepta - crne rupe u središtu galaksije. I na kraju se ispostavilo da su kvazari zapravo mlazevi materije koju crne rupe katapultiraju kroz sopstvene polove; a okrenuti su ka nama sa nekim malim uglom, recimo 10-30stepeni. Ako je ugao pola odnosno mlaza 0 stepeni, odnosno ako gledamo u pol crne rupe, to je onda blazar a ako je ugao mlaza 30-90 stepeni onda pred sobom imamo običnu radio galaksiju.
Eto, tako prosto zvuči a tako komplikovano je bilo doći do ovakvih saznanja. Doduše, u nauci to najčešće upravo i bude slučaj.
Međutim, 3C 273 je karakterističan ipak po nekim stvarima. Recimo da je to najsjajniji kvazar na nebu, takođe je i jedan od bližih. Njegov crveni pomak je 0.158 i po tome se računa da je udaljen 2.4 milijardi svetlosnih godina od nas. Takođe je i najluminozniji kvazar, što će reći da je najsvetliji u apsolutnom smislu. Drugim rečima, da je slučajno na mestu Poluksa (32 svetlosne godine odavde) ovaj kvazar bi bio sjajan kao Sunce. Dodatno postoji i još jedna interesantna stvar povezana sa ovim objektom: on ima mlaz materije na svom polu (džet), kao i svi kvazari. Ali on ima vidljiv mlaz, i to se ponekome posreći da snimi. Mlaz je dimenzija 23x1 ugaone sekunde, dakle unutar rezolucije uobičajenog amaterskog instrumenta - ali na granici. Dva su razloga, prvi je što ta jedna sekunda u astrofotografiji može da bude jako problematična zbog greške montaže i nestabilnosti atmosfere, a drugi je činjenica da je džet veoma slabog sjaja.
U to ime sam snimak uvećao triput i ponovo rastegao do maksimuma, ali jasnih naznaka džeta tu nije bilo. Po zvezdama se vidi da je atmosfera bila sve samo ne stabilna, kako sam u početku pretpostavljao. Zapravo možda i jeste bila stabilna, ali ovo nije snimljeno u zenitu već relativno nisko oko ekliptike i onda od neke visoke rezolucije nema ništa. Zapravo iz šuma izranja nešto na 5h, to je i orijentacija pravog džeta, ali je to jako daleko od nesumnjive detekcije. Animacija pokazuje položaj:
Zašto je žaba digla nogu, to je pravo pitanje. Ja sam se nadao čudu, imajući u vidu da SDSS nije uspeo jasno da snimi džet, već možda samo njegovu bledu naznaku; a imajući takođe u vidu da je jedini dobar snimak mlaza ovog kvazara dao svemirski teleskop Hubble; meni je palo na pamet da bih isto to i ja mogao da probam sa Crnog Vrha reflektorom od 15cm. I bio sam na dobrom putu, ljudi ponekad i sa apohromatima slične aperture snime ovaj mlaz, ali je njima pre svega parametar uspeha redovno bila stabilna atmosfera. Jedna ugaona sekunda je ipak vrlo često nedostižna granica.
Varijabilnost kvazara je takođe interesantno pitanje. Ako se promena sjaja dešava u periodu od, recimo, tri meseca to onda jednostavno znači da se procesi koji dovode do promene sjaja dešavaju u regionu koji, sasvim sigurno, ima prečnik od najmanje tri svetlosna meseca, i to ako se sve tamo kreće približno brzini svetlosti što nije daleko od istine. To u kosmičkim, galaktičkim okvirima posmatrano, uopšte nije neka velika distanca, tačnije je vrlo mikroskopska. A ta odrednica zapravo vrlo precizno opisuje dimenzije akrecionog diska čije promene i uzrokuju promene u magnitudi mlaza. Koga ineteresuju opširniji anatomski detalji oba mlaza (da, kvazar ima dva pola) Poljak je napisao dobar rad na tu temu.
Najprostije bi bilo da kvazar zamislimo kao mlazni motor. Zapravo dva mlazna motora koji sa polova izduvavaju vrele gasove u prostor. Ta materija koja se izbacuje je pretrpela veliko dejstvo verovatno magnetskog polja crne rupe, i biva izbačena u prostor skoro brzinom svetlosti. U sudaru sa magnetskim poljem okolne galaksije dolazi do interesantnih interakcija, pre svega tu imamo brzo spiralno kruženje ultrabrzih elektrona. Tom prilikom se emituje sinhrotronsko zračenje koje mi možemo da detektujemo i makar malo rasvetlimo situaciju koja se tamo dešava. Zapravo, mlaz iz mlaznog motora kvazara može da ostavi trag materije koji je višestruko veći od matične galaksije, a nepisano je pravilo da se galaksija od sjaja kvazara praktično i ne vidi. U slučaju 3C 273 galaksija je veoma slabog sjaja (oko 16mag) i prečnika nešto većeg od džeta - ima oko 30sec u najvećem prečniku.
Zašto su kvazari, između ostalog, bitni za kosmologiju? Najkraće rečeno, zato što predstavljaju pretposlednji ekser zabijen u kovčeg Teorije večnog stanja. Obzirom da se svi kvazari i radio galaksije nalaze na nekim, recimo malo većim udaljenostima od nas to znači da su bili zastupljeni u ranom svemiru. Drugim rečima, svemir trpi evoluciju što je esencijalna nelogičnost teorije koja svemir opisuje izotropnim u svim pravcima. Katalogiziranje radio-izvora je uzelo maha pedesetih i, zajedno sa kvazarima, ovi objekti zaista statistički analizirano se ne javljaju zadnjih pola milijarde godina, već dominiraju na većim vremensko-prostornim distancama. Neko bi sad rekao da ima mnogo manje galaksija u sferi pola milijarde svetlosnih godina oko nas nego u sferi deset milijardi, ali ne brinite, statistička analiza je uzela u obzir upravo i tu osnovnu činjenicu.
Poslednji ekser je bilo otkriće kosmičkog pozadinskog zračenja. Ovo zračenje u mikrotalasnom opsegu je fini glatki šum koji ispunjava celo nebo ako bismo ga skenirali nekim velikim i senzitivnim radio-teleskopom. Taj šum se prostire između zvezda, galaksija, jata, bilo kakve materije i on ima i neke spektroskopske osobine koje ga čine veoma drugačijim - njegov spektar bi trebalo da bude sličan idealnom crnom telu. A zapravo Teorija večnog stanja je ovo mikrotalasno zračenje htela da objasni rasejanjem zračenja milijardi i milijardi zvezda u svemiru. Međutim, za rasejanje moramo da uključimo i polarizaciju čijeg objašnjenja ovde nema, drugim rečima sve je tolliko uniformno da teško da može biti od rasejanja. Pozadinsko zračenje je polarizovano do nivoa od nekoliko hiljaditih delova Kelvina; teško da će tu biti uzrok rasejanje. S druge strane, Big Beng teorija nudi elegantnije objašnjenje: pozadinski šum je odjek prvobitnog svemira, neposredno nakon Velikog Praska, tačnije iz epohe rekombinacije. Kao što se odjek grmljavine širi sekundama nakon eksplozije kroz letnji oblak - mi sad zapravo čujemo odjek Big Benga kroz pozadinsko zračenje. E, a Teorija večnog stanja tu grmljavinu proglašava šumom kiše koja se razliva po okolini. I to je bilo dovoljno za još jednu Nobelovu nagradu koju su veselo podelili Penzias i Wilson, a za koju je Hoyle ponovo izvisio, pre svega zato što je u startu odabrao pogrešnu stranu.
Коментари
Постави коментар