Астрономът е объркан от откритието на мощния квазар от ранната вселена

Новооткритата супермасивна черна дупка, отдалечена на 13 милиарда светлинни години от Земята, може в крайна сметка да ни предостави ценна информация за образуването на Вселената. В същото време, това е най-вече само объркващо Едуардо Банядос - астронома от обсерваториите на института Карнеги, който го е намерил. Тази седмица той описва своята сложна работа в чифт документи Астрофизичен вестник и Писма за астрофизични списания.

"Има може би 200 квазари, които са на подобни разстояния, но особеността на този обект е, че е изключително ярка в радиовълните", каза Банядос. обратен, Квазар е галактика със свръхмасивна черна дупка в центъра, която непрекъснато всмуква и изплюва звездните остатъци под формата на високоенергийни частици. Тези частици, движещи се близо до скоростта на светлината, са толкова горещи, че обикновено излъчват много светлина и радиовълни, които се появяват много ярко от Земята. Но това беше необичайно.

„Честно казано, в началото не вярвах, че това идва от квазара“, казва Банядос. - Беше твърде силен. Никога не бях виждал толкова силен радиоизлъчвател, когато вселената е била толкова млада. ”Според него, това е най-ярката квазар от ранната вселена с фактор на десет.

Фактът, че радиовълните, излъчвани от тази супермасивна черна дупка - която образува квазар, обозначен с PSO J352.4034-15.3373 (P352-15), заедно с галактиката, вкарана в орбитата си - са необичайно „силни“ или „светли“ означава, че Самият квазар беше нетипично гъст и активен за нещо, което съществуваше в началото на формирането на Вселената.През първите милиарди години - епохата на реионизацията - гигантски звезди от 30 до 300 пъти по-големи от нашето слънце, започнаха да осветяват обширната тъмнина и по този начин да подновят голяма част от инертния водороден газ, който се издигаше от голям взрив. P352-15 може да има сравнимо ниво на яркост с тези звезди, но е много по-голямо от 300 пъти нашето слънце.

- Как можеш да сформираш свръхмасивна черна дупка, която е като един милиард пъти по-голяма от слънцето за по-малко от един милиард години? - Това е наистина трудно.

След като намери квазара, Банядос си сътрудничи с Емануел Момджан от Националната обсерватория на радиоастрономията (NRAO) в Сокоро, Ню Мексико, за да използва много дългия базов ред (VLBA) на Националната научна фондация, за да получи по-добра представа за каквото и да е P352- 15 всъщност е (или беше). Резултатите от тази работа бяха публикувани тази седмица в Астрофизичен вестник и Писма за астрофизични списания.

С някои работи, VLBA произвежда ясна радио-базирана визуализация на квазара, който има три основни компонента с някои отделни характеристики. Общото разстояние между тези три компонента е приблизително 5000 светлинни години. „Крисп“ тук е относително; Вашият пробег може да варира.

Той и неговите колеги имат две идеи за това какво може да се случи с P352-15. В една интерпретация те виждат ярко ядро ​​в супермасивната черна дупка в центъра, като две други видими части са струи от частици, които произвеждат в противоположни посоки един от друг. От друга гледна точка, сърцевината на черната дупка е от едната страна и двете струи от частици се движат в една и съща посока, концентрично.

Екипът се надява, че това е последният случай, защото това означава, че те могат потенциално да наблюдават този едностранен струя, тъй като се разширява за няколко години. "Този квазар може да е най-отдалеченият обект, в който можем да измерим скоростта на такъв самолет", каза Момджан в подготвено изявление.

Въпреки факта, че квазарите по дефиниция са комбинация от супермасивна черна дупка и галактиката, която консумира - и че черните дупки изхвърлят големи, ярки, радиоизлъчващи струи от частици със скоростта на светлината - само около 10% от квазарите, един от тях е силен радиоизлъчвател. Поне в момента никой в ​​областта не знае защо.

"Това е много активна област на научните изследвания и ние все още нямаме категоричен отговор", казва Банядос. - Всеки път, когато открием система с квазари, това е пъзел. Не знаем как да ги оформим."

Продължавайки напред, групата се надява да използва този нов квазар, за да проучи „ролята на радио-джетове за формирането и растежа на свръхмасивните черни дупки“ - как бихте изразили мнението на институция за писане на безвъзмездна помощ, че P352-15 напълно се чука с начина, по който астрофизиците смятат, че тези небесни обекти са се образували.

"Този джет трябва да бъде около 10 000 години", казва Банядос, "което звучи много за нас, но създаването на супермасивна черна дупка за по-малко от 10 000 години е голямо предизвикателство за теорията за супермасивните черни дупки."

Така че, този нов квазар може да ни каже много за това как се е формирала младата вселена или какво се е случвало през тези първи милиарди години след големия взрив, но може и просто да разстрои това, което ние смятаме, че знаем.

"Има много неща, които не знаем и понякога хората гледат на учените и са като" О, те трябва да знаят всички отговори ", казва Банядос," но това е причината да правим изследвания."

"Когато правим това, през повечето време, вместо да намираме отговори, намираме повече въпроси."