Proč jsou všichni kvasary tak daleko?
Pokud je vesmír homogenní, mohli bychom očekávat homogenní distribuci kvasarů, ale zdá se, že všichni jsou daleko od Země. Proč?
Proč jsou všichni kvasary tak daleko?
Pokud je vesmír homogenní, mohli bychom očekávat homogenní distribuci kvasarů, ale zdá se, že všichni jsou daleko od Země. Proč?
Existují v zásadě dva důvody.
Zaprvé, kvasary jsou vzácné objekty, takže i když jsou homogenně rozloženy ve velkých měřítcích, průměrná vzdálenost je velká. Nejjasnější kvasary jsou navíc ještě vzácnější, ale viditelné na velké vzdálenosti, takže jejich průměrná vzdálenost je ještě větší.
Zadruhé, většina kvasarů byla nejaktivnější při červeném posuvu $ z \ sim2 $. Je to zřejmě proto, že kvasarová aktivita je spouštěna fúzemi galaxií, které přivádějí plyn do galaktických center, aby bylo možné napájet supermasivní černé díry. Sloučení galaxií a tvorba hvězd vyvrcholily na $ z \ sim2 $.
Nakonec existuje určité zkreslení v tom smyslu, že astronomové hledají nejvzdálenější (a tedy nejstarší) objekty, protože jsou zajímavější než blízké objekty, pokud jde o poznání historie formování vesmíru.
Narazili jste na hluboké pozorování a téměř jste pochopili jeden z jeho nejdůležitějších důsledků.
Existují dvě formy takzvaného kosmologického principu. Existuje omezenější kosmologický princip, který parafrázuje, že vesmír bude vypadat stejně ve všech směrech s jakýmkoli pozorovatelem kdekoli ve vesmíru současně (tj. ve stejné kosmologické epochě). Existuje také dokonalý kosmologický princip, který říká, že vesmír je homogenní a izotropní v jak prostoru a čase.
Základem byl dokonalý kosmologický princip pro teorii ustáleného stavu vesmíru. Jedním z nejzřejmějších námitek však bylo, že můžeme vidět, že vesmír se vyvinul v čase. Jedním z prvních poznatků toho bylo skutečně pozorování, že kvasary byly častější na velké vzdálenosti, a tudíž častější v minulosti.
Toto pozorování nám tedy říká, že charakteristiky vesmíru se mění s časem a proto je dokonalý kosmologický princip nesprávný.
Mezitím zůstává omezenější kosmologický princip. Pouze tvrdí, že vše by mělo vypadat stejně pro všechny pozorovatele v dané kosmologické epochě; nevyžaduje, aby vesmír vždy vypadal stejně, a proto nevyžaduje, aby hustota konkrétních typů astronomických objektů byla konstantní se vzdáleností.
Aktivita kvazarů dosáhla vrcholu mírným červeným posunem kvůli požadovaným procesům krmení aktivních galaktických jader a konkurenci mezi aktivitou spojování galaxií bohatých na plyn a kalením způsobeným masivní tvorbou hvězd a negativní zpětnou vazbou od samotných AGN. Ukazuje se, že „sladké místo“ pro relativně krátkodobé fáze „kvazarové aktivity“ je na červených posunech 2–3, kde došlo k významné fúzní aktivitě a transportu plynu do centrálních oblastí galaxií, ale že zde nebylo dostatečné čas na úplné vyčerpání plynu v galaxiích s centrálními černými dírami.
Diskuse o kosmologickém principu výše je velmi relevantní, ale je možné, že ano (slabé) uplatnění antropického principu - jinými slovy, pokud bychom byli v oblasti extrémně energetických fyzikálních jevů, jako jsou kvasary, je nepravděpodobné, že bychom existovali - protože důkazy naznačují, že vývoj inteligentního života trvá značnou dobu a vysoce energetické události to pravděpodobně naruší.
v raném vesmíru bylo pro černé díry k dispozici více rozptýlené hmoty v plynné formě. Galaxie byly více mlhavé s rozptýlenou hmotou a méně prázdné, takže BH cestující galaxií mohla zachytit kontinuální oblak hmoty, jak postupovala, což vedlo k obrovským rychlostem zachycení. V té době se většina plynu ještě nezhroutila, aby vytvořila hvězdy, bylo k dispozici více paliva jak pro napájení černých děr, tak pro formování nových hvězd. Velká část tohoto paliva byla následně spotřebována při formování hvězd během prvních několika miliard let po velkém třesku.
„Far away“ = „velmi starý“ v kosmologii.
Všichni kvasari jsou daleko, protože jsou všichni staří. Jedná se o objekty, ke kterým došlo, když byla naše bublina vesmíru mladá. Když se tedy naše dalekohledy dívají daleko do vesmíru, dívají se zpět v čase a pak vidí spoustu kvasarů.
Jsou to většinou obří černé díry pohlcující plyn a prach a kosmické haraburdí, kterých bylo spousta tehdy poblíž těchto černých děr. Poté, co své prostředí vysají, uklidní se a kvasary se v podstatě vypnou.
V naší době se v podstatě nevytvářejí žádné kvasary. V okolí proto nejsou vidět žádné kvasary.