Najjasnejší Quasar z raného vesmíru svieti ako 600 biliónov Sĺnk

Až do 800 miliónov rokov po Veľkom tresku sa objavili prvé svetelné zdroje vesmíru. Tie starobylé, brilantné, energeticky husté predmety sú nepochybne staré a naozajstný je aj pohľad na jeden z nich. Ale vďaka ohromujúcej hviezdnej zhode vedci, ktorí tento týždeň na 233. stretnutí Americkej astronomickej spoločnosti uviedli, že ich zahliadli - a je to najjasnejší, aký sme kedy videli.

12,8 miliárd rokov starý kvazár - galaxia s supermasívnou čiernou dierou v jej strede, ktorá vylučuje vysokoenergetické častice - sa astronómom nedávno ukázala ako galaxia 6 miliárd svetelných rokov vzdialená od nej. Táto náhoda umožnila kvasarovému svetlu prejsť cez gravitačné skreslenie bližšej galaxie a do teleskopov astronómov na Zemi.

Hubbleov vesmírny teleskop praskol niekoľko obrázkov kvazaru, ktorý dostal neobyčajný moniker J043947.08 + 163415.7 napriek tomu, že bol 700 miliónov krát väčší ako slnko a 600 biliónov krát svetlejší. Fenomén ohybu a zväčšovania spôsobený galaxiou - tzv. Gravitačnou šošovkou - je to, čo umožnilo astronómom pozorovať kvasar, určujúc, že ​​je to najjasnejší človek, aký kedy pozorovali od samého začiatku vesmíru.

Medzinárodný tím za objavom, vedený University of Arizona Profesor astronómie Xiaohui Fan, Ph.D., predstavil svoje zistenia v AAS v Seattli, Washington v stredu. Fan hovorí, že on a jeho spolupracovníci vedeli od začiatku, že sú na niečom veľkom, ale spočiatku nepoznali, aký jedinečný bol tento objav.

„Akonáhle sme boli schopní merať vzdialenosť, okamžite sme vedeli, že ide o špeciálny objekt z hľadiska jeho jasu,“ hovorí. obrátený "Ale trvalo nám trochu dlhšie, než sme zistili, že je gravitačne šošovka."

Ak by to nebolo pre efekt šošoviek, ktoré zväčšovali svetlo kvasaru faktorom 50 a presmerovali ho na Zem, astronómovia by úplne vynechali kvasar. Dokonca aj ďalekohľad s vysokým rozlíšením, ako je Hubbleov vesmírny teleskop, svetlo z kvazaru by sa po cestovaní 12,8 miliárd svetelných rokov javilo ako extrémne matné. Aj keď efekt šošoviek spôsobil, že kvazár sa javí svetlejší, pozorovanie, ako je toto, potrebuje na to dostatok očí, aby sa potvrdilo, čo sa deje. A to sa stalo!

Okrem HST, medzinárodná sieť teleskopov spolupracovala na potvrdení tohto zistenia, vrátane observatória Gemini, ďalekohľadu James Clerk Maxwell, infračerveného ďalekohľadu Spojeného kráľovstva (UKIRT), W.M. Observatórium Keck a panoramatický prieskumný ďalekohľad a systém rýchlej reakcie (Pan-STARRS1).

„Neočakávali sme, že by sme mohli vidieť objekt, ktorý by to vo vesmíre bol taký jasný. A kľúčovým dôvodom je efekt šošoviek, ktorý zvýšil jas kvasaru, “hovorí Fan. "Toto je prvý taký objektív, ktorý sa objavil v ranom vesmíre, aj keď teória predpovedala, že by mala existovať asi 20 rokov."

"Takže objav tohto objektu je vlastne veľmi pekným potvrdením našej teórie," dodáva.

Tím určil vek a vzdialenosť kvasaru, vysvetľuje Fan, meraním červeného posunu vlnovej dĺžky emisií z horúceho plynu v kvasare. Po zistení podpisu plynov emitovaných kvasarom, ktorý zahŕňal vodík a ionizovaný uhlík a horčík, tím dokázal zmerať, koľko ich očakávaných emisií sa posunulo ich cestou vesmírom. Táto analýza rozpráva príbeh o supermasívnej čiernej diere 700 miliónov krát väčšej ako je slnko - a rovnako jasné ako 600 biliónov slnka.

Výskum sa v súčasnosti javí ako predtlačový papier arxiv, ale bude uverejnený v nadchádzajúcom čísle. t Astrophysical Journal Listy.

Ďalšie kroky tímu prinesú väčší obraz o kvasare a jeho okolí.

Robíme veľa ďalších pozorovaní, vrátane lepšieho spektra, ktoré by mohlo mať vysokú citlivosť na sondovanie intergalaktického plynu, a obraz, ktorý je ešte ostrejší ako Hubbleov teleskop (pomocou Atacama Large Millimeter Array), ktorý bude skúmať prostredie supermasívnej čiernej farby. otvor, ktorý poháňa tento kvasar, “hovorí Fan.