A legvilágosabb kvázár a korai univerzumtól mint 600 trillió nap

Nem volt 800 millió évvel a Big Bang után, hogy az univerzum első fényforrásai megjelentek. Azok az ősi, ragyogó, energia-sűrű tárgyak elképzelhetetlenül régiak, és az egyikük látványa nagyon ritka. De a lenyűgöző csillaggal való egybeesésnek köszönhetően az amerikai csillagászati ​​társaság 233. ülésén a héten bemutatott tudósok egy pillantást vetettek rá - és ez a legvilágosabb, amit valaha láttunk.

Egy 12,8 milliárd éves kvázár - a központjában egy szupermasszív fekete lyukkal rendelkező galaxis, amely nagy energiájú részecskéket bocsát ki - a közelmúltban a csillagászoknak 6 milliárd fényévnyi galaxisnak tűnt a szerendipitálisan igazodva. Ez az egybeesés lehetővé tette, hogy a kvazár fénye áthaladjon egy közelebbi galaxis gravitációs torzításaiban és a csillagászok teleszkópjain a Földön.

A Hubble Űrtávcső néhány képet húzott a kvázárról, amely a J043947.08 + 163415.7 jelű monikerrel rendelkezik, annak ellenére, hogy 700 milliószor a nap mérete és 600 trilliószor olyan fényes volt. A galaxis által okozott hajlító és nagyító jelenség - a gravitációs lencse - az, ami lehetővé tette a csillagászok számára, hogy megfigyeljék a kvazárt, meghatározva, hogy a legvilágosabb ember valaha is megfigyelte a korai univerzumtól.

A felfedezés mögött álló nemzetközi csapat, amelyet az Arizona Egyetem, a Csillagászat Xiaohui Fan professzora vezetett, szerdán jelent meg az AAS-ban, Washingtonban, Washingtonban. Fan azt mondja, hogy ő és munkatársai már a kezdetektől tudták, hogy valami nagyra mennek, de kezdetben nem ismerik fel, hogy mennyire egyedi ez a felfedezés.

„Amint meg tudtuk mérni a távolságot, azonnal tudtuk, hogy ez egy különleges objektum a fényességében” - mondja fordítottja -, de egy kicsit tovább tartottunk, hogy kitaláljuk, hogy gravitációsan lencséje van.

Ha nem lett volna a lencsehatás, ami mindketten megnövelte a kvázár fényét 50-szeresére és átirányították a Föld felé, a csillagászok teljesen hiányoztak volna a kvázárról. Még a nagy felbontású távcsőhöz, mint a Hubble Űrtávcsőhöz, a kvázár fénye rendkívül homályos lett volna 12,8 milliárd fényév elteltével. Még akkor is, ha a lencsező hatás fényesebbé tette a kvazárt, az ehhez hasonló megfigyelésnek bőséges szeme kell ahhoz, hogy megerősítse, mi történik. És ez volt!

A Hubble mellett egy nemzetközi távcsövek hálózata is együttműködött, hogy megerősítse ezt a megállapítást, beleértve a Gemini Obszervatóriumot, a James Clerk Maxwell Teleszkópot, az Egyesült Királyság Infravörös távcsövet (UKIRT), a W.M. Keck Megfigyelőközpont, valamint a Panorámás felmérési teleszkóp és a gyorsreagálású rendszer (Pan-STARRS1).

„Nem számítottunk arra, hogy láthatnánk egy objektumot, ami ezt a világegyetem korai szakaszában fényesítené. A legfontosabb ok az a lencsehatás, amely fokozta a kvazár fényességét ”- mondja Fan. „Ez az első ilyen lencse-objektum, amelyet a korai univerzumban fedeztek fel, bár az elmélet azt jósolta, hogy körülbelül 20 évig léteznie kell.”

„Tehát ennek az objektumnak a felfedezése valóban nagyon szép megerősítése elméletünknek,” hozzáteszi.

A csapat meghatározta a kvázár korát és távolságát, Fan elmagyarázza, hogy a forró gázból származó kibocsátások hullámhosszának vörösváltását méri a kvazárban. A kvázár által kibocsátott gázok - beleértve a hidrogént és az ionizált szenet és a magnéziumot - aláírása után a csapat meg tudta mérni, hogy mennyire várt kibocsátásuk eltolódott az űrtérben. Ez az elemzés elmondta, hogy a napsugárzó 700 méteres szupermasszív fekete lyuk története megegyezik a 600 trillió napsugarával.

A kutatás jelenleg nyomtatott papírként jelenik meg arXiv, de közzé fogják tenni a program egy közelgő számában Astrophysical Journal Letters.

A csapat következő lépéseit a kvázárról és annak környékéről teljesebb képet kapja.

Rengeteg további megfigyelést végzünk, köztük egy jobb spektrumot, amely nagy érzékenységgel bírhat az intergalaktikus gáz érzékeléséhez, és egy olyan képet, amely még élesebb, mint a Hubble (az Atacama Large Millimeter Array-t használva), amely tanulmányozza a szupermasszív környezet környezetét. lyuk, amely ezt a kvázárt táplálja ”- mondja Fan.