Astronom byl zmaten svým objevem mocného kvasaru od raného vesmíru

$config[ads_kvadrat] not found

Roboticky den 2015 - Nedele 2

Roboticky den 2015 - Nedele 2
Anonim

Nově objevená supermasivní černá díra, vzdálená 13 miliard světelných let od Země, by nám nakonec mohla poskytnout cenné informace o formování vesmíru. Mezitím je to většinou jen matoucí Eduardo Bañados - astronom na observatořích Carnegie Institution, který ho našel. Tento týden popisuje svou zmatenou práci ve dvou novinách Astrophysical Journal a Astrophysical Journal Dopisy.

"Je jich tam asi 200 kvazárů, které jsou na podobných vzdálenostech, ale zvláštností tohoto objektu je, že je extrémně jasný v rádiových vlnách," řekl Bañados. Inverzní. Kvazar je galaxie s supermasivní černou dírou v jejím středu, která neustále saje a vypouští hvězdné úlomky ve formě částic o vysoké energii. Tyto částice, pohybující se blíže k rychlosti světla, jsou tak horké, že obvykle vyzařují velké množství světla a rádiových vln, které jsou ze Země velmi jasné. Ale tohle bylo neobvykle.

„Abych byl upřímný, na začátku jsem nevěřil, že to pochází z kvazaru,“ říká Bañados. „Bylo to příliš silné. Nikdy jsem neviděl tak silný rádiový vysílač, když byl vesmír tak mladý. “Podle něj je to nejjasnější kvasar z raného vesmíru faktorem deset.

Skutečnost, že rádiové vlny vycházejí z této supermasivní černé díry - která tvoří kvazar označený PSO J352.4034-15.3373 (P352-15) spolu s galaxií nataženou na jeho oběžné dráze - je neobvykle „hlasitá“ nebo „jasná“ znamená, že kvazar sám byl atypicky hustý a aktivní pro něco, co existovalo brzy ve formování vesmíru.Během prvních miliard let - epocha reionizace - obří hvězdy 30 až 300 krát větší než naše slunce začalo rozjasňovat obrovskou temnotu a v tomto procesu opětovně nabíralo většinu inertního vodíku, který se vznášel ven. velký třesk. P352-15 může mít srovnatelnou úroveň jasu s těmito hvězdami, ale je to mnohem větší než 300 krát naše slunce.

„Jak můžete vytvořit supermasivní černou díru, která je jako miliarda násobek hmotnosti slunce za méně než miliardu let?“ Bañados se ptá sám sebe. "To je opravdu těžké."

Poté, co našel kvasar, Bañados spolupracoval s Emmanuelem Momjianem z Národní radio astronomické observatoře (NRAO) v Socorro v Novém Mexiku, aby využil National Long Foundation Array (VLBA) National Science Foundation, aby získal lepší přehled o tom, co je to sakra P352- 15 je vlastně (nebo bylo). Výsledky této práce byly zveřejněny tento týden v Astrophysical Journal a Astrophysical Journal Dopisy.

S nějakou prací, VLBA produkoval ostrý radio-založený vizualizace quasar, který má tři hlavní komponenty s některými odlišnými rysy jejich vlastní. Celková vzdálenost mezi těmito třemi komponenty je přibližně 5000 světelných let. „Crisp,“ zde je relativní; váš kilometr se může lišit.

On a jeho kolegové mají dvě představy o tom, co by mohlo být s P352-15. V jedné interpretaci vidí uprostřed jádra jasné jádro supermasivní černé díry, přičemž další dvě viditelné části jsou tryskami částic, které produkují v opačném směru. V jiném pohledu je jádro černé díry na jedné straně a obě částicové trysky se pohybují ve stejném směru, soustředně.

Tým doufá, že je to ten druhý případ, protože to znamená, že by mohli tento jednostranný paprsek pozorovat, jakmile se rozšíří během několika let. „Tento kvazar může být nejvzdálenějším objektem, ve kterém bychom mohli měřit rychlost takového proudu,“ řekl Momjian v připraveném prohlášení.

Navzdory skutečnosti, že kvazary jsou z definice kombinací supermasivní černé díry a galaxie, kterou spotřebovávají - a že černé díry vysílají velké, jasné, radiační paprsky částic při rychlosti světla - pouze asi 10 procent kvasarů, jeden zahrnutý, být silný radio-emitenti. Přinejmenším teď, nikdo v oboru neví proč.

„Jedná se o velmi aktivní oblast výzkumu a stále nemáme jednoznačnou odpověď,“ říká Bañados. „Pokaždé, když najdeme systém s kvazary, je to hádanka. Nevíme, jak je vytvořit. “

Do budoucna skupina doufá, že tento nový kvasar využije k prozkoumání „role rádiových paprsků pro formování a růst supermasivních černých děr“ - což je způsob, jakým by jste instituci, která uděluje grant, vyjádřila znepokojující skutečnost, že P352-15 totálně šuká, jak si astrofyzici mysleli, že tyto nebeské objekty vznikly.

„Tato tryska musí být asi 10 000 let stará,“ říká Bañados, „což pro nás zní jako hodně, ale vytvořit supermasivní černou díru za méně než 10 000 let je velkou výzvou pro teorii supermasivních černých děr. “

Tento nový kvasar by nám mohl hodně vyprávět o tom, jak se utvořil mladý vesmír, nebo co se děje v těch prvních miliardách let po velkém třesku, ale mohlo by to také prostě jen rozrušit to, co jsme si mysleli, že jsme to věděli.

„Je mnoho věcí, které nevíme, a někdy se lidé na vědce dívají a jsou jako:„ Oh, měli by znát všechny odpovědi, “říká Bañados,„ ale to je důvod, proč děláme výzkum. “

"Když to uděláme, většinu času místo hledání odpovědí najdeme více otázek."

$config[ads_kvadrat] not found