Astronomul a fost confundat de descoperirea lui de Quasar puternic din universul timpuriu

O gaură neagră supermassivă recent descoperită, la 13 miliarde de ani-lumină distanță de Pământ, ne-ar putea oferi în cele din urmă informații valoroase despre formarea universului. Între timp, Eduardo Bañados este în mare măsură confuz, astronomul de la Observatoarele din instituția Carnegie care a găsit-o. El descrie lucrarea lui uimitoare în această săptămână într-o pereche de lucrări din Jurnalul astrofizic și Astrophysical Journal Letters.

"Există poate 200 de quasari care se află la distanțe similare, dar particularitatea acestui obiect este că este extrem de strălucitoare în undele radio", a declarat Bañados pentru Invers. Un quasar este o galaxie cu o gaură neagră supermassivă în centrul său, care suflă constant și scuipă resturile stelare sub formă de particule de energie înaltă. Aceste particule, care se deplasează aproape de viteza luminii, sunt atât de calde încât ele emit de obicei o mulțime de lumină și unde radio, care apar foarte strălucitor de pe Pământ. Dar acesta a fost anormal.

"Pentru a fi sincer, de la început nu am crezut că acest lucru a venit din quasar", spune Bañados. "Era prea puternic. Nu am văzut niciodată un astfel de radiodifuzor puternic atunci când universul era atât de tânăr. "Potrivit lui, este cel mai strălucit quasar din universul timpuriu de către un factor de zece.

Faptul că undele radio emise de această gaură neagră supermassivă - care formează un PSO JS (J352.4034-15.3373) (P352-15), împreună cu galaxia trasă în orbită - sunt neobișnuit de "tare" sau "luminoase" înseamnă că quasar însuși a fost atipic dens și activ pentru ceva care a existat la începutul formării universului.În primii miliarde de ani - epoca reionizării - stelele gigantice, de 30 până la 300 de ori mai mari decât dimensiunea soarelui, au început să lumineze umbra vastă și, în timpul procesului, au reîncărcat o mare parte din gazul inert de hidrogen care plutea din Marea explozie. P352-15 ar putea avea un nivel comparabil de strălucire cu acele stele, dar este mult mai mare decât 300 de ori de soarele nostru.

"Cum poți forma o gaură neagră supermassivă, care este de un miliard de ori mai mare decât masa soarelui în mai puțin de un miliard de ani?" Bañados se întreabă mereu. "Este foarte dificil."

Dupa ce a gasit quasar, Bañados a colaborat cu Emmanuel Momjian de la Observatorul National de Radio Astronomie (NRAO) din Socorro, New Mexico, pentru a folosi VLBA pentru a obtine o viziune mai buna asupra oricarui iad P352- 15 de fapt este (sau a fost). Rezultatele acelei lucrări au fost publicate săptămâna aceasta în Jurnalul astrofizic și Astrophysical Journal Letters.

Cu o oarecare lucrare, VLBA a produs o vizualizare clară a radioului quasar, care are trei componente principale, cu unele caracteristici distincte ale lor. Distanța totală dintre aceste trei componente este de aproximativ 5.000 de ani-lumină. "Crisp", aici, este relativ; kilometrajul dvs. poate varia.

El și colegii săi au două idei despre ce se poate întâmpla cu P352-15. Într-o singură interpretare, ei văd un nucleu strălucitor la gaura neagră supermassivă din centru, cu alte două porțiuni vizibile fiind jeturile de particule pe care le produce în direcții opuse unul față de celălalt. Într-o altă perspectivă, miezul gaurii negre este pe o parte și cele două jeturi de particule se mișcă în aceeași direcție, concentric.

Echipa speră că acesta este ultimul caz, deoarece înseamnă că ar putea observa acest jetar unilateral, pe măsură ce acesta se extinde pe parcursul mai multor ani. "Acest quasar poate fi cel mai îndepărtat obiect în care am putea măsura viteza unui astfel de jet", a spus Momjian într-o declarație pregătită.

În ciuda faptului că quasarele sunt, prin definiție, combinația unei gauri negre supermassive și a galaxiei care consumă - și că găurile negre evacuează jeturi mari și luminoase de emisie de particule la viteza luminii - doar aproximativ 10% din quasari, aceasta unul inclus, sunt radio-emițători puternici. Cel puțin acum, nimeni în domeniu nu știe de ce.

"Acesta este un domeniu foarte activ de cercetare și încă nu avem un răspuns clar", spune Bañados. "De fiecare dată când găsim un sistem cu quasari, este un puzzle. Nu știm cum să le formăm."

Mergând mai departe, grupul speră să folosească acest nou quasar pentru a investiga "rolul jeturilor radio pentru formarea și creșterea gaurilor negre supermassive" - ​​ceea ce este modul în care ați face o frază la o instituție de acordare a granturilor faptul că P352-15 totul fute cu modul în care astrofizicii au crezut că aceste obiecte cerești au fost formate.

"Acest jet trebuie să fie în jur de 10.000 de ani," spune Bañados, "care sună mult pentru noi, dar pentru a forma o gaură neagră supermassivă în mai puțin de 10.000 de ani este o mare provocare pentru teoria găurilor negre supermassive. “

Deci, acest nou quasar ne-ar putea spune foarte multe despre modul în care a format tânărul univers sau despre ceea ce se întâmpla în acești primii miliarde de ani după Big Bang, dar ar putea pur și simplu să ne supărați ceea ce credeam că știm.

"Există multe lucruri pe care nu le cunoaștem și, uneori, oamenii se uită la oamenii de știință și sunt ca:" Ei ar trebui să știe toate răspunsurile ", spune Bañados," dar de aceea facem cercetări ".

"Când facem asta, în majoritatea timpului, în loc să găsim răspunsuri, găsim mai multe întrebări".