1
kvasar, nazvaný J0313-1806, je viděn jako to bylo, když vesmír byl jen 670 milionů let a poskytuje astronomům cenný pohled na to, jak masivní galaxie-a supermasivní černé díry v jejich jádrech-tvořily v raném vesmíru. Vědci svá zjištění prezentovali na zasedání Americké astronomické společnosti, které Nyní probíhá virtuálně, a v příspěvku přijatém pro Astrophysical Journal Letters.
nový objev překonává předchozí rekord vzdálenosti pro kvasar nastavený před třemi lety. Pozorování s Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) v Chile potvrdilo měření vzdálenosti s vysokou přesností.
kvasary se vyskytují, když silná gravitace supermasivní černé díry v jádru galaxie vtahuje okolní materiál, který tvoří obíhající disk přehřátého materiálu kolem černé díry. Proces uvolňuje obrovské množství energie, takže kvazar je extrémně jasný, často zastíní zbytek galaxie.
černá díra v jádru j0313-1806 je dvakrát tak masivní jako předchozí držitel záznamu a tato skutečnost poskytuje astronomům cenné vodítko o takových černých dírách a jejich vlivu na jejich hostitelské galaxie.
“ Toto je nejčasnější důkaz toho, jak supermasivní černá díra ovlivňuje galaxii kolem ní,“ řekl Feige Wang, Hubbleův kolega na University of Arizona ‚ s Steward Observatory a vedoucí výzkumného týmu. „Z pozorování méně vzdálených galaxií víme, že se to musí stát, ale nikdy jsme neviděli, že se to děje tak brzy ve vesmíru.“
Obrovská hmotnost černé díry J0313-1806 v tak rané době v historii vesmíru vylučuje dva teoretické modely, jak se takové objekty formovaly, uvedli astronomové. V prvním z těchto modelů jednotlivé Masivní hvězdy explodují jako supernovy a zhroutí se do černých děr, které se pak spojí do větších černých děr. Ve druhé se husté shluky hvězd zhroutí do masivní černé díry. V obou případech však proces trvá příliš dlouho, než se vytvoří černá díra tak masivní jako ta v J0313-1806 ve věku, ve kterém ji vidíme.
„to vám říká, že bez ohledu na to, co děláte, semeno této černé díry se muselo vytvořit jiným mechanismem,“ řekl Xiaohui Fan, také z Arizonské univerzity. „V tomto případě je to mechanismus, který zahrnuje obrovské množství prvotního studeného vodíkového plynu, který se přímo zhroutí do černé díry.“
pozorování ALMA j0313-1806 poskytlo vzrušující podrobnosti o hostitelské galaxii kvasar, která vytváří nové hvězdy rychlostí 200krát vyšší než naše Mléčná dráha. „Jedná se o relativně vysokou rychlost tvorby hvězd v galaxiích podobného věku a naznačuje to, že hostitelská galaxie kvasar roste velmi rychle,“ řekl Jinyi Yang, druhý autor zprávy, který je Peterem a.Strittmatterem na Arizonské univerzitě.
jas kvasaru naznačuje, že černá díra spolkne ekvivalent 25 sluncí každý rok. Energie uvolněná tímto rychlým krmením, uvedli astronomové, pravděpodobně pohání silný odtok ionizovaného plynu, který se pohybuje kolem 20 procent rychlosti světla.
takové odtoky jsou považovány za to, co nakonec zastaví tvorbu hvězd v galaxii.
„myslíme si, že tyto supermasivní černé díry byly důvodem, proč mnoho velkých galaxií v určitém okamžiku přestalo tvořit hvězdy,“ řekl Fan. „Pozorujeme toto „kalení“ v pozdějších dobách, ale až dosud jsme nevěděli, jak brzy tento proces začal v historii vesmíru. Tento kvasar je nejčasnějším důkazem toho, že k kalení mohlo dojít ve velmi raných dobách.“
tento proces také zanechá černou díru, která nemá co jíst, a zastaví její růst, “ zdůraznil Fan.
kromě Almy astronomové používali dalekohled Magellan Baade o délce 6,5 metru, dalekohled Gemini North telescope a Observatoř WM Keck na Havaji a dalekohled Gemini South v Chile.
astronomové plánují pokračovat ve studiu j0313-1806 a dalších kvasarů s pozemními a vesmírnými dalekohledy.
Národní Radioastronomická observatoř je zařízení Národní vědecké nadace, provozované na základě dohody o spolupráci přidruženými univerzitami, Inc.