اختروش ها (قسمت اول) در اواخر دهه ی 1950 میلادی، ستاره شناسا | Quantum Physics
اختروش ها (قسمت اول)
در اواخر دهه ی 1950 میلادی، ستاره شناسان رادیویی فهرست های انباشته از منابع رادیویی را که با هیچ شئ مرئی آشنایی مشخص نمی شدند، گردآوری کردند. توماس ماتیوس و آلن ساندیچ در 1960 میلادی که در جستجوی منابع نوری و رادیویی بودند، یک شئی ستاره مانند ضعیف قدر 16 (از این رو شئی شبه ستاره ای یا اختروش نامیده شدند) را در موقعیت شئی رادیویی 3C48 کشف کردند. (3C به معنای سومین فهرست کمبریج است) این شئی دارای طیفی از خطوط نشری پهن بود که امکان شناسایی آن نبود و آن نور فرابنفش بیشتری از یک ستاره ی معمولی رشته اصلی نشر می کرد.
این شئی تا سال 1963 میلادی یک شئی بی نظیر باقی ماند تا این که منبع رادیویی قوی 3C 273 با یک شئی ستاره مانند قدر 13 شناسایی شد. خطوط نشری 3C 273 به همان اندازه ی خطوط نشری 3C 48 معماگونه بودند: آن ها با هیچ یک از خطوط اتمی شناخته شده منطبق نبودند.
اولین جسم شبه ستاره ای که قرمزگرایی طیفی آن شناسایی شد، منبع رادیویی 3C 273 بود. خطوط نشری در طیف 3C 273 یک نظم آشنا را که حاکی از خطوط بالمر هیدروژن است، نشان می دهند، اما به نظر می رسند که به مقدار زیادی به طرف قرمز خطوط بالمر معمولی جابجا شده اند. مارتین اشمیت، آنها را به عنوان رشته های بالمری شناسایی کرد و یک قرمزگرایی z=0.158 را محاسبه نمود. با پذیرش مفهوم مقادیر بزرگ z، سایر خطوط ممکن است شناسایی شوند. جنبه ی برجسته ی این خطوط واقعیتی است که همگی آنها دارای انتقال زیادی به طرف قرمز هستند، به طوری که قرمز گرایی مربوط به این مقادیر z از 0.06 تا بیشتر از 4 است. برای مثال، در بسیاری از موارد خط لیمن که معمولا 121.6nm است، به طرف قسمت مرئی طیف انتقال می یابد.
مشخصه اصلی اختروش ها، قرمزگرایی بسیار بزرگ آنها است. طبیعی ترین توضیح این قرمزگرایی ها یک توصیف کیهان شناختی است: اختروش ها در انبساط جهان شرکت دارند. اگر چنین باشد، قرمزگرایی های بزرگ آنها حاکی از آن است که آنها بسیار دور از ما هستند و باید مقدار انرژی زیادی مصرف کنند. برای مثال، اگر به علت انبساط جهان قرمزگرایی 3C 273 برابر 0.16 باشد، به یک فاصله ی 480Mpc دست می یابیم (از طریق قانون هابل و سرعت انبساط). در این فاصله، برای ظاهر شدن در قدر ظاهری 13، 3C 273 باید تقریبا 40^10 وات یا در حدود 40 برابر درخشان ترین کهکشان ها نشر کند. یک اختروش نمونه در حدود 1000 برابر یک کهکشان مارپیچی معمولی توان تولید می کند، بیشتر آن را در فروسرخ گسیل می دارد.
بنابراین، یکی از سوال های اساسی در مورد اختروش ها این است که چطور می توانند که این مقدار انرژی بالا را تنها در طی چند سال تولید و نشر کنند!
منبع: کتاب نجوم و اختر فیزیک مقدماتی "زیلیک - گرگوری"
