A NASA űrteleszkópja tiltott fényű galaxisra bukkant

A NASA Hubble űrteleszkópjának felvételén egy fényes spirálgalaxis látható, az MCG-01-24-014, amely mintegy 275 millió fényévre található a Földtől.

A spirálgalaxis egy rendkívül energikus maggal rendelkezik, amelyet aktív galaktikus magnak (AGN) neveznek, és a 2-es típusú Seyfert-galaxisok (ezek a galaxisok kis méretű, de nagyon fényes maggal rendelkeznek) közé sorolják.

A Seyfert-galaxisok és a kvazárok közti különbségek

A Seyfert-galaxisok emellett a kvazárokkal – ezek neve a quasi-stellar radio source, azaz csillagszerű rádióforrás rövidített nevéből származik; ezek színképe hasonlit a Seyfert-galaxismagok színképeihez – együtt az AGN egyik leggyakoribb alosztályának adnak otthont.

Bár az AGN-ek pontos kategorizálása árnyalt, a Seyfert-galaxisok általában viszonylag közel vannak, és központi AGN-jük nem ragyogja túl gazdagalaxisát, ezzel szemben a kvazárok nagyon távoli, hihetetlen fényességű AGN-ek, amelyek viszont túlragyogják.

Mind a Seyfert-galaxisoknak, mind a kvazároknak további alosztályai vannak. A Seyfert-galaxisok esetében az uralkodó alkategóriák az 1-es és a 2-es típusúak. A csillagászok a spektrumuk – vagyis a fény hullámhosszokra való felbontásakor keletkező mintázat – alapján különböztetik meg őket.

A 2-es típusú Seyfert-galaxisok által kibocsátott spektrális vonalak ún. „tiltott” emissziós vonalakhoz kapcsolódnak.

Mi is az a „tiltott” fény?

Ahhoz, hogy megértsük, miért lehet tiltott egy galaxis kibocsátott fénye, azt érdemes megérteni, miért léteznek egyáltalán spektrumok.

A spektrumok azért néznek ki úgy, ahogy, mert bizonyos atomok és molekulák specifikus hullámhosszokon nyelik el és bocsátják ki a fényt. Ennek oka a kvantumfizika: az elektronok (az atomok és molekulák atommagjai körül keringő apró részecskék) csak meghatározott energiák mellett létezhetnek, és ezért az elektronok csak meghatározott mennyiségű energiát veszíthetnek vagy nyerhetnek.

Ezek a nagyon specifikus energiamennyiségek megfelelnek az elnyelt vagy kibocsátott fény hullámhosszának.

Hogyan kapcsolódik ide a kvantumfizika?

A kvantumfizika bizonyos szabályai szerint tiltott emissziós vonalak nem létezhetnek. A kvantumfizika azonban összetett, és a szabályok egy része laboratóriumi körülmények között a Földön fogalmazódott meg.

E szabályok szerint ez a kibocsátás „tiltott” – annyira valószínűtlennek tekinthető, hogy figyelmen kívül is van hagyva.

De az űrben, egy hihetetlenül energikus galaktikus mag közepén ezek a feltételezések már nem érvényesek, és a „tiltott” fény ragyogása már a Föld felé is látszódhat.

Source: https://science.nasa.gov/missions/hubble/hubble-sights-a-galaxy-with-forbidden-light/