Aktivno galaktičko jezgro
Aktivno galaktičko jezgro (engl. active galactic nucleus - AGN) je kompaktni region u središtu galaksije koja ima mnogo veću luminoznost od normalne nad barem delu elektromagnetnog spektra s karakteristikama koje ukazuju da svetlost ne proizvode zvezde. Takva suvišna nezvezdana emisija uočena je u radio, mikrotalasnim, infracrvenim, optičkim, ultraljubičastim, rendgenskim i gama zračnim talasnim opsezima. Galaksija koja ima AGN naziva se „aktivna galaksija”. Prema teoretskim pretpostavkama nezvezdano zračenje iz AGN je rezultat nagomilavanja materije u supermasivnoj crnoj rupi u središtu galaksije.
Aktivna galaktička jezgra su najsvetliji perzistentni izvori elektromagnetnog zračenja u univerzumu, i kao takvi se mogu koristiti kao sredstvo za otkrivanje udaljenih objekata; njihova evolucija kao funkcija kosmičkog vremena takođe postavlja ograničenja na modele kosmosa.
Uočene karakteristike AGN zavise od nekoliko svojstava kao što su masa centralne crne rupe, brzine nagomilavanja gasa u crnoj rupi, orijentacije akrecionog diska, stepena zatamnjenja nukleusa od prašinom, i prisustva ili odsustva mlazeva.
Brojne potklase AGN su definisane na osnovu njihovih uočenih karakteristika; najmoćniji AGN su klasifikovani kao kvazari. Blazar je AGN sa mlazom koji je okrenut ka Zemlji, u kome je zračenje iz mlaza pojačano relativističkim zračenjem.
.jpg)
Tokom prve polovine 20. veka, fotografska posmatranja obližnjih galaksija otkrila su neke karakteristične oznake AGN emisije, iako još nije bilo fizičkog razumevanja prirode AGN fenomena. Neka rana zapažanja Edvarda Fata su uključivala prvu spektroskopsku detekciju emisionih linija iz jezgara NGC 1068 i Mesje 81 (objavljeno 1909),[1] i Heber Kutisovo otkriće mlazne erupcije u galaksiji Mesje 87 (objavljeno 1918).[2] Daljim spektroskopskim studijama astronoma, uključujući Vesto Slajfera, Miltona Humasona i Nikolasa Majala, uočeno je prisustvo neobičnih emisionih linija u nekim galaktirčkim jezgrama.[3][4][5][6] Godine 1943, Karl Sejfert je objavio članak u kojem je opisao zapažanja obližnjih galaksija koje imaju svetla jezgra koja su bila izvori neobično širokih emisionih linija.[7] Galaksije posmatrane u okviru ove studije uključivale su NGC 1068, NGC 4151, NGC 3516 i NGC 7469. Aktivne galaksije kao što su ove poznate kao Sejfertove galaksije u čast Sejfertovog pionirskog rada.
Razvoj radio astronomije bio je glavni katalizator za razumevanje aktivnih galaktirčkih jezgara. Neki od najranije otkrivenih radio izvora nalaze se u blizini aktivnih eliptičnih galaksija kao što su Mesje 87 i Kentaur A.[8] Drugi radio izvor, Signus A, identifikovali su Volter Bade i Rudolf Minkovski kao plimski zakrivljenu galaksiju sa neobičnim spektrom emisionih linija, sa recesionom brzinom od 16.700 kilometara u sekundi.[9] 3C radio istraživanje je dovelo do daljnjeg napretka u otkrivanju novih radio izvora kao i do identifikacije izvora vidljive svetlosti koji su povezani sa radio emisijom. U fotografskim slikama, neki od ovih objekata bili su skoro tačkasti ili kvazi-zvezdani po izgledu, i klasifikovani su kao kvazi-zvezdani radio izvori (kasnije skraćeno kao „kvazari”).
Veliki napredak je ostvario Marten Šmit merenjem crvenog pomaka kvazara 3C 273, što je objavljeno 1963. godine.[10] Šmit je zapazio da ako je ovaj objekat ekstragalaktičan (izvan Mlečnog puta, na kosmološkoj udaljenosti), onda je njegov veliki crveni pomak od 0,158 podrazumeva da je to nuklearni region galaksije oko 100 puta jače od drugih identifikovanih radio galaksija. Ubrzo nakon toga, optički spektri su korišćeni za merenje crvenog pomaka sve većeg broja kvazara, uključujući 3C 48, još udaljenijeg sa crvenim pomakom od 0,37.[11]
Ogromne luminoznosti ovih kvazara, kao i njihova neobična spektralna svojstva, ukazuju da njihov izvor energije ne može biti obična zvezda. Nagomilavanje gasa na supermasivnoj crnoj rupi je predloženo kao izvor moći kvazara u radovima Edvina Solpitera i Jakova Zeldoviča iz 1964. godine.[12] Godine 1969, Donald Linden-Bel je predložio da obližnje galaksije sadrže supermasivne crne rupe u njihovim centrima kao relikvije „mrtvih” kvazara, i da je akrecija crne rupe izvor energije za nezvezdane emisije u obližnjim Sejfertovim galaksijama.[13] Tokom šezdesetih i sedamdesetih godina, rane opservacije rendgenske astronomije pokazala su da su Sejfertove galaksije i kvazari moćni izvori rendgenske emisije, koji potiču iz unutrašnjih regiona akrecionih diskova crnih rupa.
U današnje vreme AGN su glavna tema astrofizičkih istraživanja, i opservacionih i teorijskih. AGN istraživanja obuhvataju opservaciona istraživanja kako bi se pronašli AGN preko širokog opsega osvetljenja i crvenih pomaka, ispitivanje kosmičke evolucije i rasta crnih rupa, studije fizike akrecije crne rupe i emisije elektromagnetnog zračenja iz AGN, ispitivanje svojstava mlazova i odliva materije iz AGN, i uticaj akrecije crne rupe i aktivnosti kvazara na evoluciju galaksija.
- ↑ Fath, E. A. (1909). „The spectra of some spiral nebulae and globular star clusters”. Lick Observatory Bulletin 5: 71. Bibcode 1909LicOB...5...71F. DOI:10.5479/ADS/bib/1909LicOB.5.71F.
- ↑ Curtis, H. D. (1918). „Descriptions of 762 Nebulae and Clusters Photographed with the Crossley Reflector”. Publications of Lick Observatory 13: 9. Bibcode 1918PLicO..13....9C.
- ↑ Slipher, V. (1917). „The spectrum and velocity of the nebula N.G.C. 1068 (M 77)”. Lowell Observatory Bulletin 3: 59. Bibcode 1917LowOB...3...59S.
- ↑ Humason, M. L. (1932). „The Emission Spectrum of the Extra-Galactic Nebula N. G. C. 1275”. Publications of the Astronomical Society of the Pacific 44 (260): 267. Bibcode 1932PASP...44..267H. DOI:10.1086/124242.
- ↑ Mayall, N. U. (1934). „The Spectrum of the Spiral Nebula NGC 4151”. Publications of the Astronomical Society of the Pacific 46 (271): 134. Bibcode 1934PASP...46..134M. DOI:10.1086/124429.
- ↑ Mayall, N. U. (1939). „The occurrence of λ3727 [O II] in the spectra of extragalactic nebulae”. Lick Observatory Bulletin 19: 33. Bibcode 1939LicOB..19...33M. DOI:10.5479/ADS/bib/1939LicOB.19.33M.
- ↑ Seyfert, C. K. (1943). „Nuclear Emission in Spiral Nebulae”. The Astrophysical Journal 97: 28. Bibcode 1943ApJ....97...28S. DOI:10.1086/144488.
- ↑ Bolton, J. G.; Stanley, G. J.; Slee, O. B. (1949). „Positions of Three Discrete Sources of Galactic Radio-Frequency Radiation”. Nature 164 (4159): 101. Bibcode 1949Natur.164..101B. DOI:10.1038/164101b0.
- ↑ Baade, W.; Minkowski, R. (1954). „Identification of the Radio Sources in Cassiopeia, Cygnus A, and Puppis A.”. The Astrophysical Journal 119: 206. Bibcode 1954ApJ...119..206B. DOI:10.1086/145812.
- ↑ Schmidt, M. (1963). „3C 273 : A Star-Like Object with Large Red-Shift”. Nature 197 (4872): 1040. Bibcode 1963Natur.197.1040S. DOI:10.1038/1971040a0.
- ↑ Greenstein, J. L.; Matthews, T. A. (1963). „Red-Shift of the Unusual Radio Source: 3C 48”. Nature 197 (4872): 1041. Bibcode 1963Natur.197.1041G. DOI:10.1038/1971041a0.
- ↑ Shields, G. A. (1999). „A Brief History of Active Galactic Nuclei”. Publications of the Astronomical Society of the Pacific 111 (760): 661. arXiv:astro-ph/9903401. Bibcode 1999PASP..111..661S. DOI:10.1086/316378.
- ↑ Lynden-Bell, Donald (1969). „Galactic Nuclei as Collapsed Old Quasars”. Nature 223 (5207): 690. Bibcode 1969Natur.223..690L. DOI:10.1038/223690a0.
