Silne i szerokie linie emisyjne to nabradziej charakterystyczna cecha widm galaktyk aktywnych. Dzięki tym liniom Maarten Schmidt w roku 1963 wykazał kosmologiczny charakter kwazarów.
Nie było jednak wiadomo, czemu tak silne linie powstają, a dokładniej, skąd bierze się tak dużo materii, która oświetlona przez promieniowanie powstające dość blisko czarnej dziury emituje całe to promieniowanie.
W niedawno opublikowanej pracy "Dusty origin of the Broad Line Region in active galaxies", Bożena Czerny, Krzysztof Hryniewicz i Janusz Kałużny z Centrum Astronomicznego im. M. Kopernika w Warszawie oraz Ishita Maity, wykazali, że za cały efekt odpowiada pył, jaki powstaje w atmosferze dysku akrecyjnego wokół czarnej dziury. Pył wystepuje zatem znacznie bliżej czarnej dziury, niż to wcześniej rozważano. Ich wniosek wynikł z faktu, że wyznaczona temperatura efektywna dysku akrecyjnego tam, gdzie zaczynają powstawać linie emisyjne, jest zawsze około 1000 K, niezależnie od własności obiektu. Temperature tę wyznaczyli z kolei z pomiarów odległości tego obszaru od centrum (z opóźnienia czasu) oraz z teorii dysków akrecyjnych. A temperatura ta to graniczna wartość, przy której faktycznie może istnieć/formować się pył. W wyższej temperaturze pył odparowuje i zamienia się w gaz.
Uzyskany wynik uzasadnił zauważoną wcześniej w obserwacjach korelację pomiędzy jasnością monochromatyczną aktywnego jądra galaktyki a rozmiarem obszaru szerokich linii emisyjnych.
Skoro taka korelacja wynika z teorii dysków i z własności pyłu, to powinna stosować się także do odległych kwazarów, i można ją zastosować do badania własności Wszechświata na kosmologicznych odległościach. A zatem można użyć kwazarów do wyznaczania rozkładu ciemnej energii tak, jak wykorzystuje się w tym celu supernowe Ia.
Dla kilku kwazarów astronomowie z CAMK będą prowadzili przez pięć lat obserwacje przy pomocy teleskopu SALT. Wybrane kwazary maja przesunięcie ku czerwieni około 1, co umożliwia obserwacje linii magnezu 2800 A w zakresie optycznym. Wyznaczą w ten sposób opóźnienie linii magnezu w stosunku do kontinuum (spodziewane opóźnienie to około 600 dni). Z teorii można będzie wyznaczyć jasność absolutną, a z obserwacji jasność widomą, czyli odległość jasnościową do każdego obiektu. Stworzą zatem wykres odległość - przesunięcie ku czerwieni, który określa własności Wszechświata, a zatem rozkład ciemnej energii.
Na zdjęciu: budynek i kopuła teleskopu SALT. Copyright Wojciech Pych.
