Tidak ada yang lebih dari dunia ini selain objek kuasi bintang atau lebih sederhana - quasar. Ini adalah yang paling kuat dan di antara objek paling jauh di Alam Semesta. Dan pembangkit tenaga listrik ini cukup kompak - seukuran Tata Surya kita. Memahami bagaimana mereka terbentuk dan bagaimana - atau jika - mereka berevolusi menjadi galaksi yang mengelilingi kita saat ini adalah beberapa pertanyaan besar yang mendorong para astronom.
Sekarang, sebuah makalah baru oleh Yue Shen dan Luis C. Ho - "Keragaman quasar disatukan oleh akresi dan orientasi" dalam jurnal Nature menegaskan pentingnya derivasi matematika oleh ahli astrofisika terkenal Sir Arthur Eddington pada paruh pertama abad ke-20 Century, dalam memahami tidak hanya bintang tetapi sifat quasar juga. Ironisnya, Eddington tidak percaya bahwa lubang hitam ada, tetapi sekarang turunannya, Eddington Luminosity, dapat digunakan dengan lebih andal untuk menentukan sifat-sifat penting dari quasar melintasi bentangan luas ruang dan waktu.
Quasar diakui sebagai pertambahan (berarti- materi jatuh) lubang hitam super masif di pusat "galaksi aktif". Quasar paling dikenal ada pada jarak yang menempatkan mereka sangat awal di Semesta; yang paling jauh adalah pada 13,9 miliar tahun cahaya, hanya 770 juta tahun setelah Big Bang. Entah bagaimana, quasar dan galaksi yang baru lahir di sekitarnya berevolusi menjadi galaksi yang ada di Space Magazine. Pada jarak ekstrem mereka, mereka seperti titik, tidak dapat dibedakan dari bintang kecuali bahwa spektrum cahaya mereka sangat berbeda dari bintang. Beberapa akan seterang Matahari kita jika ditempatkan 33 tahun cahaya yang berarti bahwa mereka lebih dari satu triliun kali lebih bercahaya daripada bintang kita.
Luminositas Eddington menentukan luminositas maksimum yang dapat ditunjukkan oleh sebuah bintang yang berada dalam kesetimbangan; khususnya, keseimbangan hidrostatik. Bintang-bintang yang sangat masif dan lubang-lubang hitam dapat melampaui batas ini tetapi bintang-bintang, yang tetap stabil untuk waktu yang lama, berada dalam keseimbangan hidrostatik antara gaya-gaya dalam mereka - gravitasi - dan gaya-gaya elektromagnetik luar. Seperti halnya bintang kita, Matahari, jika tidak maka akan runtuh atau mengembang yang dalam kedua kasus itu, tidak akan menyediakan sumber cahaya yang stabil yang telah memelihara kehidupan di Bumi selama miliaran tahun.
Secara umum, model ilmiah sering mulai sederhana, seperti model atom hidrogen Bohr, dan pengamatan selanjutnya dapat mengungkapkan seluk-beluk yang memerlukan teori yang lebih rumit untuk dijelaskan, seperti Mekanika Quantum untuk atom. Luminositas dan rasio Eddington dapat dibandingkan dengan mengetahui efisiensi termal dan rasio kompresi dari mesin pembakaran internal; dengan mengetahui nilai-nilai tersebut, properti lain mengikuti.
Beberapa faktor lain mengenai Luminoitas Eddington sekarang diketahui yang diperlukan untuk mendefinisikan “luminositas Eddington termodifikasi” yang digunakan sekarang.
Makalah baru di Nature menunjukkan bagaimana Eddington Luminosity membantu memahami kekuatan pendorong di belakang urutan utama quasar, dan Shen dan Ho menyebut karya mereka sebagai bukti definitif yang hilang yang mengukur korelasi properti quasar dengan rasio Eddington quasar.
Mereka menggunakan data pengamatan arsip untuk mengungkap hubungan antara kekuatan emisi Besi [Fe] dan Oksigen [O III] optik - sangat terkait dengan sifat fisik mesin pusat quasar - lubang hitam super-masif, dan rasio Eddington . Pekerjaan mereka memberikan keyakinan dan korelasi yang diperlukan untuk bergerak maju dalam pemahaman kita tentang quasar dan hubungannya dengan evolusi galaksi di alam semesta awal dan hingga zaman kita sekarang.
Para astronom telah mempelajari quasar selama lebih dari 50 tahun. Mulai tahun 1960, penemuan quasar mulai menumpuk tetapi hanya melalui pengamatan teleskop radio. Kemudian, pengukuran teleskop radio yang sangat akurat dari Quasar 3C 273 diselesaikan menggunakan okultasi bulan. Dengan ini di tangan, Dr Maarten Schmidt dari California Institute of Technology mampu mengidentifikasi objek dalam cahaya tampak menggunakan Teleskop Palomar 200 inci. Meninjau garis spektral aneh dalam cahayanya, Schmidt mencapai kesimpulan yang tepat bahwa spektrum quasar menunjukkan pergeseran merah yang ekstrim dan itu disebabkan oleh efek kosmologis. Redshift kosmologis dari quasar berarti bahwa mereka berada sangat jauh dari kita dalam ruang dan waktu. Ini juga mengeja matinya teori Steady-State of the Universe dan memberikan dukungan lebih lanjut kepada Semesta yang berkembang yang berasal dari singularitas - Big Bang.
Para peneliti, Yue Shen dan Luis C. Ho berasal dari Institute for Astronomy and Astrophysics di Peking University yang bekerja dengan Carnegie Observatories, Pasadena, California.
Referensi dan bacaan lebih lanjut:
"Keragaman quasar disatukan oleh akresi dan orientasi", Yue Shen, Luis C. Ho, 11 September 2014, Alam
“Apa itu Quasar?”, Majalah Luar Angkasa, Fraser Cain, 12 Agustus 2013
"Wawancara dengan Maarten Schmidt", Caltech Oral Histories, 1999
“Lima puluh Tahun Quasar, Simposium untuk menghormati Maarten Schmidt”, Caltech, 9 September 2013
