1
quasarul, numit J0313-1806, este văzut așa cum a fost atunci când universul avea doar 670 de milioane de ani și oferă astronomilor o perspectivă valoroasă asupra modului în care galaxiile masive-și găurile negre supermasive din miezurile lor-s-au format în universul timpuriu. Oamenii de știință și-au prezentat concluziile la întâlnirea Societății Astronomice Americane, în curs de desfășurare practic, și într-o lucrare acceptată în Astrophysical Journal Letters.
noua descoperire bate recordul anterior de distanță pentru un quasar stabilit acum trei ani. Observațiile cu Atacama large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) din Chile au confirmat măsurarea distanței la o precizie ridicată.
quasarii apar atunci când gravitația puternică a unei găuri negre supermasive din miezul unei galaxii atrage materialul înconjurător care formează un disc orbital de material supraîncălzit în jurul găurii negre. Procesul eliberează cantități uriașe de energie, făcând quasarul extrem de luminos, depășind adesea restul galaxiei.
gaura neagră din nucleul J0313-1806 este de două ori mai masivă decât cea a deținătorului recordului anterior și acest fapt oferă astronomilor un indiciu valoros despre astfel de găuri negre și efectul lor asupra galaxiilor gazdă.
„aceasta este cea mai veche dovadă a modului în care o gaură neagră supermasivă afectează galaxia din jurul ei”, a declarat Feige Wang, un coleg Hubble de la Observatorul Steward al Universității din Arizona și lider al echipei de cercetare. „Din observațiile galaxiilor mai puțin îndepărtate, știm că acest lucru trebuie să se întâmple, dar nu am văzut niciodată că se întâmplă atât de devreme în univers.”
masa uriașă a găurii negre a lui J0313-1806 într-un moment atât de timpuriu în istoria Universului exclude două modele teoretice pentru modul în care s-au format astfel de obiecte, au spus astronomii. În primul dintre aceste modele, stele masive individuale explodează ca supernove și se prăbușesc în găuri negre care apoi se unesc în găuri negre mai mari. În al doilea rând, grupuri dense de stele se prăbușesc într-o gaură neagră masivă. În ambele cazuri, însă, procesul durează prea mult pentru a produce o gaură neagră la fel de masivă ca cea din J0313-1806 până la vârsta la care o vedem.
„acest lucru vă spune că, indiferent de ceea ce faceți, sămânța acestei găuri negre trebuie să se fi format dintr-un mecanism diferit”, a spus Xiaohui Fan, de asemenea, de la Universitatea din Arizona. „În acest caz, este un mecanism care implică cantități mari de gaz primordial de hidrogen rece care se prăbușește direct într-o gaură neagră de semințe.”
observațiile ALMA ale lui J0313-1806 au oferit detalii tentante despre Galaxia gazdă quasar, care formează noi stele la o rată de 200 de ori mai mare decât cea a Căii Lactee. „Aceasta este o rată relativ ridicată de formare a stelelor în galaxii de vârstă similară și indică faptul că galaxia gazdă quasar crește foarte repede”, a declarat Jinyi Yang, al doilea autor al raportului, care este Peter A. Strittmatter Fellow la Universitatea din Arizona.
luminozitatea quasarului indică faptul că gaura neagră înghite echivalentul a 25 de sori în fiecare an. Energia eliberată de această alimentare rapidă, au spus astronomii, probabil alimentează un flux puternic de gaz ionizat văzut mișcându-se la aproximativ 20% din viteza luminii.
se crede că astfel de ieșiri sunt ceea ce în cele din urmă oprește formarea stelelor în galaxie.
„credem că aceste găuri negre supermasive au fost motivul pentru care multe dintre galaxiile mari au încetat să formeze stele la un moment dat”, a spus Fan. „Observăm această” stingere ” mai târziu, dar până acum nu știam cât de devreme a început acest proces în istoria Universului. Acest quasar este cea mai veche dovadă că stingerea s-ar fi putut întâmpla în vremuri foarte timpurii.”
acest proces va lăsa, de asemenea, gaura neagră fără nimic de mâncat și va opri creșterea acesteia, a subliniat Fan.
în plus față de Alma, astronomii au folosit telescopul Magellan Baade de 6,5 metri, telescopul Gemini North și Observatorul W. M. Keck din Hawaii și Telescopul Gemini South din Chile.
astronomii intenționează să continue studierea J0313-1806 și a altor quasari cu telescoape terestre și spațiale.
Observatorul Național de radioastronomie este o facilitate a Fundației Naționale de științe, operată în baza unui acord de cooperare de către Associated Universities, Inc.