1
kvasaren, Kalt J0313-1806, ses som Den var da Universet var bare 670 millioner år gammelt og gir astronomer verdifull innsikt i hvordan massive galakser-og de supermassive sorte hullene i deres kjerner-dannet i det tidlige Universet. Forskerne presenterte sine funn Til American Astronomical Societys møte, nå i gang nesten, og i et papir akseptert Til Astrophysical Journal Letters.
den nye oppdagelsen slår den forrige avstandsrekorden for en kvasar satt for tre år siden. Observasjoner med ATACAMA Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) i Chile bekreftet avstandsmålingen med høy presisjon.
Kvasarer oppstår når den kraftige tyngdekraften til et supermassivt sort hull i en galakses kjerne trekker inn omgivende materiale som danner en bane av overopphetet materiale rundt det sorte hullet. Prosessen frigjør enorme mengder energi, noe som gjør kvasaren ekstremt lys, som ofte overgår resten av galaksen.
det sorte hullet i kjernen Av J0313-1806 er dobbelt så massivt som den forrige rekordholderen, og det faktum gir astronomer en verdifull anelse om slike sorte hull og deres innvirkning på vertsgalaksene.
«Dette er det tidligste beviset på hvordan et supermassivt svart hull påvirker galaksen rundt den,» sa Feige Wang, Hubble-Stipendiat ved University Of Arizona Steward Observatory og leder av forskerteamet. «Fra observasjoner av mindre fjerne galakser vet vi at dette må skje, men vi har aldri sett det skje så tidlig i Universet.»
den enorme massen Til j0313-1806s sorte hull på et så tidlig tidspunkt i Universets historie utelukker to teoretiske modeller for hvordan slike objekter ble dannet, sa astronomene. I den første av disse modellene eksploderer individuelle massive stjerner som supernovaer og kollapser i svarte hull som deretter samles i større sorte hull. I den andre kollapser tette klynger av stjerner inn i et massivt svart hull. I begge tilfeller tar prosessen for lang tid å produsere et svart hull så massivt som Det I J0313-1806 etter alderen der vi ser det.
«Dette forteller deg at uansett hva du gjør, må frøet til dette svarte hullet ha dannet seg av en annen mekanisme,» sa Xiaohui Fan, også Fra University Of Arizona. «I dette tilfellet er det en mekanisme som involverer store mengder primordial, kald hydrogengass som direkte kollapser inn i et frø svart hull.»
ALMA-observasjonene Av J0313-1806 ga spennende detaljer om kvasarens vertsgalakse, som danner nye stjerner med en hastighet på 200 ganger Vår Melkevei. «Dette er en relativt høy stjernedannelsesrate i galakser av samme alder, og det indikerer at kvasarens vertsgalakse vokser veldig fort,» Sa Jinyi Yang, den andre forfatteren Av rapporten, Som Er En Peter A. Strittmatter-Stipendiat ved University Of Arizona.
kvasarens lysstyrke indikerer at det sorte hullet svelger tilsvarende 25 Soler hvert år. Energien som frigjøres av den raske matingen, sa astronomene, sannsynligvis driver en kraftig utstrømning av ionisert gass som beveger seg med omtrent 20 prosent av lysets hastighet.
slike utstrømninger antas å være det som til slutt stopper stjernedannelsen i galaksen.
«vi tror de supermassive sorte hullene var årsaken til at mange av de store galaksene sluttet å danne stjerner på et tidspunkt,» Sa Fan. «Vi observerer denne «slokkingen» senere, men til nå visste vi ikke hvor tidlig denne prosessen begynte I Universets historie. Denne kvasaren er det tidligste beviset på at slokking kan ha skjedd i svært tidlige tider.»
denne prosessen vil også forlate det svarte hullet med ingenting igjen å spise og stoppe veksten, Påpekte Fan.
i TILLEGG til ALMA brukte astronomene Det 6,5 meter Lange Magellan Baade-teleskopet, Gemini North-teleskopet og W. M. Keck-Observatoriet På Hawaii og Gemini South-teleskopet i Chile.
astronomene planlegger å fortsette å studere J0313 – 1806 og andre kvasarer med bakkebaserte og rombaserte teleskoper.
National Radio Astronomy Observatory er et anlegg Av National Science Foundation, operert under samarbeidsavtale Av Associated Universities, Inc.