Astronom Forvirret av Hans Oppdagelse av Kraftig Quasar Fra Tidlig Universum

Et nylig oppdaget supermassivt svart hull, 13 milliarder lysår unna jorden, kan til slutt gi oss verdifull informasjon om universets formasjon. I mellomtiden er det for det meste bare forvirrende Eduardo Bañados - astronomen ved observatoriene i Carnegie Institutionen som fant den. Han beskriver hans forvirrende arbeid denne uken i et par papirer i Astrofysisk Journal og Astrophysical Journal Letters.

"Det er kanskje 200 kvasarer som er i liknende avstander, men det spesielle ved dette objektet er at det er ekstremt lyst i radiobølger," sa Bañados. Omvendt. En quasar er en galakse med et supermassivt svart hull i sentrum som kontinuerlig suger opp og spytter ut stellarrester i form av partikler med høy energi. De partiklene, som beveger seg nær lyskilden, er så varme at de vanligvis sender ut mye lys og radiobølger, som virker veldig lyse fra Jorden. Men denne var unormalt så.

"For å være ærlig, i begynnelsen trodde jeg ikke at dette kom fra kvasaren," sier Bañados. "Det var for sterkt. Jeg hadde aldri sett en så sterk radio-sender når universet var så ung. "Ifølge ham er det den klareste kvasaren fra tidlig univers med en faktor av ti.

Det faktum at radiobølgene som kommer fra dette supermassive svarte hullet - som danner en quasar-merket PSO J352.4034-15.3373 (P352-15) sammen med galaksen trukket inn i sin bane - er uvanlig "høy" eller "lys" betyr at Quasar selv var atypisk tett og aktiv for noe som eksisterte tidlig i universets formasjon.I løpet av de første milliarder årene - epoket av reionisering - gigantiske stjerner 30 til 300 ganger størrelsen på vår sol begynte å lyse opp det store mørket og i ferd med å gjenopplive mye av den inerte hydrogengassen som svømte ut fra det store smellet. P352-15 kan ha et liknende lysstyrke til stjernene, men det er mye større enn 300 ganger vår sol.

"Hvordan kan du danne et supermassivt svart hull som er som en milliard ganger solens masse på mindre enn en milliard år?" Bañados fortsetter å spørre seg selv. "Det er veldig vanskelig."

Etter å ha funnet quasaren samarbeidet Bañados med Emmanuel Momjian fra National Radio Astronomy Observatory (NRAO) i Socorro, New Mexico for å kunne bruke National Science Foundation's Very Long Baseline Array (VLBA) for å få bedre oversikt over hva i helvete P352- 15 er faktisk (eller var). Resultatene av det arbeidet ble utgitt denne uken i Astrofysisk Journal og Astrophysical Journal Letters.

Med litt arbeid produserte VLBA en skarp radiobasert visualisering av quasaren, som har tre hovedkomponenter med noen forskjellige egenskaper. Den totale avstanden over disse tre komponentene er omtrent 5000 lysår. "Crisp," her, er relativ; kjørelengden din kan variere.

Han og hans kolleger har to ideer om hva som kunne foregå med P352-15. I en tolkning ser de en lys kjerne til det supermassive sorte hullet i midten, med to andre synlige deler som partikkeldysene som det produserer posisjon i motsatt retning fra hverandre. I en annen oppfatning er den svarte hulkjernen på den ene siden og de to partikkeldysene beveger seg i samme retning, konsentrisk.

Teamet håper det er sistnevnte tilfelle fordi det betyr at de kunne potensielt observere denne ensidig jet som den utvides i flere år. "Denne kvasaren kan være det fjerneste objektet der vi kunne måle hastigheten på en slik jet," sa Momjian i en forberedt uttalelse.

Til tross for at kvasarer per definisjon er kombinasjonen av et supermassivt svart hull og galaksen det forbruker - og at svarte hull utstråler store, lyse, radiosenderende partikler med lysets hastighet - bare ca 10 prosent kvasarer, dette en inkludert, er sterke radio-emittere. I hvert fall akkurat nå vet ingen i feltet hvorfor.

"Dette er et veldig aktivt forskningsområde, og vi har fortsatt ikke et bestemt svar," sier Bañados. "Hver gang vi finner et system med kvasarer er det et puslespill. Vi vet ikke hvordan de skal dannes."

Forhåpentligvis håper gruppen å bruke denne nye quasaren til å undersøke "rollen til radiostråler for dannelse og vekst av supermassive svarte hull" - det vil si at du ville uttrykke en stipendskriverinstitusjon det foruroligende faktum at P352-15 helt fucks med hvordan astrophysicists trodde disse himmelske gjenstandene ble dannet.

"Denne strålen må være rundt 10.000 år gammel," sier Bañados, "som høres ut som mye for oss, men å danne et supermassivt svart hull på mindre enn 10.000 år er en stor utfordring for teorien om supermassive svarte hull. ”

Så, denne nye quasaren kan fortelle oss mye om hvordan det unge universet dannet eller hva som foregikk i de første milliarder årene etter big banget, men det kan også bare bare forstyrre det vi trodde vi visste.

"Det er mange ting vi ikke vet, og noen ganger ser folk på forskerne og er som," Å, De burde kjenne alle svarene, "sier Bañados," men det er derfor vi gjør forskning."

"Når vi gjør det, finner vi mesteparten av tiden, i stedet for å finne svar, flere spørsmål."