Angin Quasar Paling Laju di Alam Semesta Bergerak Hampir Sepertiga Kelajuan Cahaya

Taufan Kategori 77 pada Skala Kosmik

Untuk menggambarkan betapa dahsyatnya fenomena ini, pasukan penyelidik menggunakan satu kiasan duniawi dan mengembangkannya sehingga ke tahap melampau. Mereka menyifatkan angin itu bersamaan dengan taufan Kategori 77 . Pada skala Saffir-Simpson yang biasa digunakan untuk ribut di Bumi, setiap kategori mewakili peningkatan kelajuan angin sebanyak kira-kira 20% berbanding sebelumnya. Taufan Kategori 5 yang dahsyat mempunyai angin melebihi 252 km/j. Angin quasar ini bukan sekadar beberapa kategori lebih kuat; ia adalah lebih sejuta kali ganda lebih laju daripada mana-mana taufan yang pernah direkodkan di planet kita .

"Dari segi kelajuannya, angin quasar ini boleh dipanggil taufan kategori 79. Setiap kategori taufan adalah kira-kira 20% lebih laju daripada kategori di bawahnya. Memanggilnya kategori 79 memberikan gambaran betapa lajunya ia, tetapi sudah tentu, angin ini tidak seperti apa pun di Bumi." — Penulis utama Lucas Seaton

(Nota: Siaran institusi berbeza memetik angin itu sebagai taufan "Kategori 77" atau "Kategori 79", satu perbezaan kecil yang timbul daripada penghampiran yang digunakan, tetapi kedua-duanya jelas menggambarkan skala ekstrem yang sama.)

Instrumen dan Pasukan Penemu

Penemuan ini adalah bukti kepada kuasa gabungan tinjauan astronomi berskala besar dengan pemerhatian susulan yang disasarkan.

• Sloan Digital Sky Survey (SDSS): Tanda awal yang mencurigakan tentang quasar luar biasa ini ditemui dalam spektrum optik daripada projek pemetaan monumental ini .
• Teleskop Gemini North: Pemerhatian susulan menggunakan teleskop 8.1 meter di Hawaii ini mengesahkan halaju ekstrem angin pemecah rekod tersebut .

Penemuan ini dirasmikan oleh kolaborasi yang diketuai oleh Universiti York. Isyarat awal telah dibangkitkan pada November 2023 oleh pelajar siswazah Marianna Veltri. Analisis kemudiannya diterajui oleh pelajar siswazah Lucas Seaton, yang berkhidmat sebagai penulis utama kertas kerja, di bawah bimbingan penyelidik utama Profesor Patrick Hall . Pasukan ini termasuk penyelidik dari beberapa institusi, seperti Prof. Paola Rodríguez Hidalgo (University of Washington Bothell) dan W. Niel Brandt serta Donald Schneider dari Penn State . Hasil kajian itu diterbitkan pada 4 Jun 2026, dalam The Astrophysical Journal .

Bagaimana Angin Boleh Menghentikan Kelahiran Bintang

Penemuan ini lebih daripada sekadar satu rekod; ia mempunyai implikasi mendalam terhadap pemahaman kita tentang pembentukan galaksi. Proses yang dikenali sebagai maklum balas quasar ini adalah ramuan kritikal dalam simulasi kosmologi .

Tenaga besar yang dibawa oleh aliran keluar ini boleh memanaskan gas di sekeliling dan menolaknya keluar secara fizikal dari galaksi. Oleh kerana gas ini adalah bahan mentah untuk penciptaan bintang, angin sebegini boleh menghentikan pembentukan bintang pada skala galaksi secara berkesan. Selama beberapa dekad, simulasi telah bergantung pada mekanisme maklum balas ini untuk menjelaskan mengapa galaksi tidak membesar lebih daripada yang diperhatikan, tetapi mereka kekurangan kekangan dunia sebenar yang tepat. Pemerhatian aliran keluar ekstrem seperti di J2318 menyediakan data penting untuk menentukur model digital alam semesta ini .

Teka-teki Pecutan yang Belum Selesai

Di sebalik semua kuasa penjelasannya, angin J2318 membentangkan satu teka-teki fizikal yang signifikan yang sukar diselesaikan oleh model semasa. Angin quasar didorong oleh tekanan radiasi—cahaya dari cakera bertenaga secara berkesan menolak gas keluar .

Paradoksnya terletak pada proses pengionan. Radiasi ultraviolet sengit yang sama yang memecut gas juga melucutkan elektron daripada atom dengan ganas, menjadikannya tidak kelihatan dalam bahagian spektrum yang digunakan untuk mengesannya. Persoalan kritikal di sini ialah: Bagaimana angin ini mencapai 30% daripada kelajuan cahaya sambil mengekalkan ion karbon dan silikon yang mencukupi untuk dilihat dalam garis penyerapan UV? Keseimbangan yang halus antara pecutan ganas dan pengionan yang merosakkan ini masih belum dapat dijelaskan sepenuhnya .

"Bagaimana untuk menolak gas ke kelajuan yang kita lihat sambil memastikan ion karbon dan silikon yang kita lihat kekal utuh… ia adalah satu teka-teki yang besar." — Lucas Seaton

Ketegangan ini memastikan bahawa J2318 akan kekal sebagai tumpuan utama bagi ahli astrofizik yang berusaha untuk merungkai hubungan kompleks antara objek paling terang di alam semesta dan raksasa gelap di pusat galaksi yang membentuknya.