astronomer har opdaget den fjerneste og ældgamle enkeltkilde til radioemissioner i det kendte univers. Denne kilde er en af universets mest kraftfulde partikelacceleratorer: en kvasar 13 milliarder lysår fra jorden, der spyr stråler af partikler med næsten lysets hastighed.
kvasarer er nogle af de ældste, fjerneste, mest massive og klareste objekter i universet. De udgør galaksernes kerner, hvor et hurtigt spindende supermassivt sort hul kløfter på alt det, der ikke er i stand til at undslippe dets gravitationsgreb. Mens det sorte hul fortærer denne sag, sprænger det også en enorm mængde stråling, der samlet kan være mere end en billion gange mere lysende end de lyseste stjerner, hvilket gør kvasarer til de lyseste objekter i det observerbare univers.
relateret: De 12 mærkeligste objekter i universet
“iven, at disse objekter er så lysende, at de kan observeres meget langt væk,” fortalte Chiara Masucchelli, der førte opdagelsen sammen med Eduardo Ba Kurtados,
især denne kvasar, der hedder P172+18, er en relikvie fra omkring 780 millioner år efter Big Bang og afslører spor om en af universets tidligste aldre — reioniseringsepoken. I starten af denne periode blev universet mørkt tilsløret af en for det meste ensartet sky af brintgas. Forskere omtaler denne tid som universets mørke middelalder, fordi det meste af det udsendte lys hurtigt blev absorberet af den neutralt ladede gas. Til sidst kollapsede tyngdekraften den oprindelige gas i de første stjerner og kvasarer, som begyndte at opvarme og ionisere de omgivende gasser, så lyset kunne passere igennem.
en astronom ved Det Europæiske Sydobservatorium i Chile, og en astronom ved Det Europæiske Sydobservatorium i Chile, Ba-Kurraados, opdagede først kvasaren, mens han brugte Magellan-teleskoperne ved Las Campanas-Observatoriet i Chile. De observerede den afslørende radiosignatur efterladt af kraftige stråler af partikler, der brød ud ovenfra og under det sorte hul. De superspeedy partikler udsender en enorm mængde radiobølger. Forskere kalder disse kvasarer “radio-højt” og mener, at deres stråler af accelererede partikler, som kun ses i omkring 10% af kvasarer, spiller en central rolle i udviklingen af tidlige galakser.
yderligere observationer fra teleskoper, herunder Keck-observatoriet og Very Large Telescope i Chile, viste, at P172+18 er næsten 300 millioner gange mere massiv end Solen og er blandt de hurtigst voksende kvasarer, der nogensinde er opdaget. Problemet er, at forskere ikke ved, hvordan et sort hul blev så massivt så tidligt i universet. Radio jets kunne være en forklaring.
“teoretiske undersøgelser siger, at tilstedeværelsen af radiostråler kan øge hastigheden, som det sorte hul spiser stof, hvilket betyder, at de kan give mulighed for, at et sort hul vokser meget hurtigere og kan forklare, hvorfor er så massive så tidligt,” sagde han. “Samtidig kan radiostråler også påvirke galaksen omkring kvasaren ved at påvirke, hvordan stjerner dannes.”
det sorte huls vanvid kan dog ikke have varet længe. Da astronomerne sammenlignede deres seneste observationer med en undersøgelse af himlen taget mere end to årtier før, opdagede de, at kvasaren havde mistet halvdelen af sin lysstyrke, hvilket signaliserede, at kvasaren muligvis nåede de sidste faser af sit liv.
Beacons in the dark
Maksucchelli beskrev kvasarer som fjerne lommelygter, der belyser en bestemt tid og rum i universets historie. Hver ny kvasar opdaget afslører en anden patch i tidslinjen mellem Big Bang og universet, vi ser i dag. Hun håber, at forskergruppen vil finde mange flere nærliggende kvasarer i fremtiden.
faktisk, ikke længe efter deres opdagelse af P172+18, fandt astronomerne et andet fyrtårn af radiobølger i nærheden. Hvis yderligere observationer bekræfter, at denne ledsagende radiokilde ligger i samme afstand som kvasaren, kan det være det fjerneste par aktive galakser, der nogensinde er opdaget. Forskerne håber, at teleskoper som NASA ‘ s rumteleskop vil kunne bestemme radiokildens nøjagtige afstand.
forskernes resultater vil blive offentliggjort i et kommende nummer af Astrophysical Journal.
oprindeligt udgivet på