Astronom, Erken Evrendeki Güçlü Quasar Keşfi ile Kafası Karıştı

Dünyadan 13 milyar ışıkyılı uzaklıktaki yeni keşfedilen süper kütleli bir kara delik, sonunda bize evrenin oluşumu hakkında değerli bilgiler sağlayabilir. Bu arada, çoğunlukla, onu bulan Carnegie Kurumu Gözlemevindeki gökbilimci olan Eduardo Bañados'u karıştırıyor. Şaşırtıcı çalışmalarını bu haftaki bir gazetede açıkladı. Astrofizik Dergisi ve Astrofizik Günlük Mektupları.

Bañados, “Benzer mesafelerde belki 200 kuasar var, ancak bu nesnenin özelliği, radyo dalgalarında son derece parlak olmasıdır” dedi. Ters. Bir kuasar merkezinde, sürekli olarak yüksek enerjili parçacıklar şeklinde yıldız birikintilerini emen ve dağıtan, süper kütleli bir kara deliğe sahip bir galaksidir. Işık hızına yakın hareket eden bu parçacıklar o kadar sıcaktır ki, genellikle Dünya'dan çok parlak görünen çok fazla ışık ve radyo dalgası yayarlar. Ama bu anormal şekilde öyleydi.

Bañados, “Dürüst olmak gerekirse, başlangıçta bunun quasardan geldiğine inanmadım” dedi. “Çok güçlüydü. Evren bu kadar gençken hiç bu kadar güçlü bir radyo yayıcı görmemiştim. ”Ona göre, ilk evrendeki en parlak quasar, bir faktör tarafından on.

Radyo dalgalarının, PSO J352.4034-15.3373 (P352-15) 'in yörüngesine çekilen galaksi ile birlikte etiketli bir kuasar oluşturduğu bu kara kütleli kara delikten yayılması, alışılmadık derecede "yüksek" veya "parlak" anlamına gelir. Quasar'ın kendisi, atipik olarak yoğun ve evrenin oluşumunda erken varolan bir şey için aktifti. İlk milyar yıl boyunca - yeniden birleşme dönemi - dev yıldızlarımız güneşimizin büyüklüğünün 30 ila 300 katı kadar büyük karanlığı aydınlatmaya başladı ve bu süreçte, dışardan çıkan etkisiz hidrojen gazının çoğuna enerji verdi. büyük patlama. P352-15, bu yıldızlarla karşılaştırılabilir bir parlaklık seviyesine sahip olabilir, ancak güneşimizin 300 katından çok daha büyük.

Bañados, “Bir milyar yıldan daha az bir sürede güneşin milyarlarca katı gibi süper kütleli bir kara delik oluşturabilirsiniz?” “Bu gerçekten zor.”

Quasar'ı bulduktan sonra, Bañados, Ulusal Bilim Vakfı'nın Çok Uzun Temel Dizisini (VLBA) kullanmak için Ulusal Bilim Vakfı'nın Çok Uzun Baseline Array'ı (VLBA) kullanmak için New Mexico'daki Socorro'daki Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi'nden Emmanuel Momjian ile işbirliği yaptı. 15 aslında (ya da öyleydi). Bu çalışmanın sonuçları bu hafta Astrofizik Dergisi ve Astrofizik Günlük Mektupları.

Bazı çalışmalarda, VLBA, kendine özgü özellikleri olan üç ana bileşene sahip olan quasar'ın net bir radyo tabanlı görselleştirmesini üretti. Bu üç bileşen arasındaki toplam mesafe yaklaşık 5.000 ışık yılıdır. Burada “Crisp”, görecelidir; kilometreniz değişebilir.

Kendisi ve meslektaşları, P352-15'te neler olabileceği hakkında iki fikirleri var. Bir yorumda, merkezdeki süper kütleli kara deliğin parlak bir çekirdeğini görüyorlar, diğer iki görünür bölüm birbirinden zıt yönlerde yönelttiği parçacık jetleri. Başka bir görünümde, kara delik göbeği bir taraftadır ve iki partikül jeti aynı yönde, eşmerkezli olarak hareket etmektedir.

Ekip, ikinci dava olmasını umuyor, çünkü bu, tek taraflı jeti birkaç yıl içinde genişledikçe gözlemleyebilecekleri anlamına geliyor. Momjian hazırlanan bir açıklamada, "Bu quasar, böyle bir jet hızını ölçebileceğimiz en uzak nesne olabilir." Dedi.

Kuasarların tanım gereği olmasına rağmen, süper kütleli bir kara deliğin ve tükettiği galaksinin birleşimi olmasına rağmen - ve kara deliklerin ışık hızında büyük, parlak, radyo yayan parçacık jetleri fırlatıyor - kuasarların sadece yüzde 10'u, bu bunlardan bir tanesi güçlü radyo yayıcılar. En azından şu an sahada kimse nedenini bilmiyor.

Bañados, “Bu çok aktif bir araştırma alanı ve hala kesin bir cevabımız yok” dedi. “Quasarlı bir sistem her bulduğumuzda bir bilmece. Onları nasıl oluşturacağımızı bilmiyoruz. ”

İleriye dönük olarak, grup “yeni nesil kara deliklerin oluşumu ve büyümesi için radyo jetlerinin rolünü” araştırmak için bu yeni quasar'ı kullanmayı ümit ediyor; bu, P352-15 astrofizikçilerin bu gök cisimlerinin nasıl oluştuğunu düşündükleri ile tamamen sikikleri.

Bañados, “Bu jet, yaklaşık 10.000 yıl eski olmalı” diyor, “bizim için çok şey ifade ediyor, ancak 10.000 yıldan daha az sürede süper kütleli bir kara delik oluşturmak, süper kütleli kara delikler teorisi için büyük bir zorluk. ”

Öyleyse, bu yeni quasar bize genç evrenin nasıl oluştuğu ya da büyük patlamadan sonraki ilk milyar yıl içerisinde neler olup bittiği hakkında çok şey söyleyebilir, ama aynı zamanda bildiğimiz şeyi üzdü.

“Bilmediğimiz birçok şey var ve bazen insanlar bilim insanlarına bakıyor ve şöyle diyorlar:“ Ah, bütün cevapları bilmeliler ”,” diyor Bañados ““ bu yüzden araştırma yapıyoruz. ”

“Bunu yaptığımızda çoğu zaman cevap bulmak yerine daha fazla soru buluruz.”