23:23 21 Styczeń 2021
Nauka I tech
Krótki link
462
Subskrybuj nas na

Międzynarodowa grupa astronomów odkryła najwcześniejszy i najbardziej odległy kwazar we Wszechświecie, całkowicie ukształtowany w ciągu 670 mln lat po Wielkim Wybuchu. Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie Astrophysical Journal Letters.

Kwazar, który otrzymał nazwę J0313-1806, znajduje się w odległości ponad 13 mld lat świetlnych od Ziemi.

Zasilany przez supermasywną czarną dziurę, jest ponad 1,6 mld razy masywniejszy od Słońca i ponad 1000 razy jaśniejszy niż cała Droga Mleczna.

Aby określić dokładną odległość do kwazaru, naukowcy wykorzystali sieć radioteleskopów ALMA na chilijskiej pustyni Atakama, 6,5-metrowy teleskop Magellan Baade w Obserwatorium Las Campanas w Chile, teleskop Gemini w Chile i na Hawajach oraz obserwatorium WM Keck na Hawajach.

Kwazary powstają, kiedy potężna siła grawitacji supermasywnej czarnej dziury w galaktycznym rdzeniu przyciąga otaczającą materię, która formuje krążący wokół dziury dysk. Przy czym uwalnia się ogromna ilość energii. To sprawia, że kwazar jest na tyle jasnym, że często zaciemnia pozostałą część galaktyki.

Kosmos
© Depositphotos / Igor Zhuravlov
Astronomowie wcześniej też obserwowali podobne zjawiska, ale nigdy nie widzieli jak współistniały kwazary z czarnymi dziurami we wczesnym Wszechświecie. Poza tym, czarna dziura w rdzeniu J0313-1806 jest dwa razy masywniejsza, niż poprzednia rekordzistka, a to daje astronomom cenną informację o wpływie takich supermasywnych czarnych dziur na ich macierzyste galaktyki.

„To najwcześniejszy dowód na to, jak supermasywna czarna dziura wpływa na galaktykę wokół niej – zacytowano w komunikacie prasowym Państwowego Obserwatorium Radio Astronomicznego (NRAO) słowa kierownika badania Feige Wang z Obserwatorium Stewarda Uniwersytetu Arizony. – Z obserwacji mniej odległych galaktyk wiemy, co powinno się stać, ale nigdy nie widzieliśmy, aby działo się to tak wcześnie we Wszechświecie”.

Tak wczesne powstanie ogromnej czarnej dziury i kwazaru J0313-1806 wyklucza dwie z możliwych hipotez powstawania takich obiektów. W pierwszym z tych modeli oddzielne masywne gwiazdy eksplodują jak supernowe i zapadają się w czarne dziury, które następnie zlewają się w większe czarne dziury. W drugim przypadku gęste gromady gwiazd zapadają się w masywną czarną dziurę. Jednak w obu przypadkach proces zajmuje zbyt dużo czasu, aby przez 670 mln lat po Wielkim Wybuchu zdążyła się utworzyć czarna dziura o takiej masie jak u J0313–1806.

To świadczy o tym, że ta czarna dziura powinna była powstać za pomocą innego mechanizmu – twierdzi jeszcze jeden uczestnik badania Xiaohui Fan z Uniwersytetu Arizony. – W tym przypadku to mechanizm, który zawiera ogromną ilość pierwotnego zimnego wodoru, zapadając się bezpośrednio w jądro czarnej dziury.

O ile nie wymaga to pełnowartościowej gwiazdy, jako materiału źródłowego, to jest to jedyny mechanizm, który pozwoliłby supermasywnej czarnej dziurze kwazaru J0313-1806 urosnąć do ciężaru 1,6 mld mas słonecznych na tak wczesnym etapie istnienia Wszechświata, uważają badacze.

Według ich obliczeń, galaktyka macierzysta kwazaru musiałaby kształtować gwiazdy 200 razy szybciej, niż nasza Droga Mleczna. To świadczy o tym, że sama galaktyka powiększała się bardzo szybko, a czarna dziura w jej centrum wchłaniała rocznie 25 mas słonecznych.  

Tagi:
kosmos
Standardy społecznościDyskusja
Komentarz przez SputnikKomentarz przez Facebook
  • Komentarz