Најсветлији квазар из раног универзума сија као 600 трилиона сунаца

Тек 800 милиона година након Великог праска су се појавили први извори свјетлости. Ти древни, бриљантни, енергетски густи предмети су недокучиво стари, а хватање вида једног од њих је веома ретко. Али захваљујући запањујућој звезданој коинциденцији, научници који су ове седмице на 233. састанку Америчког астрономског друштва изјавили да су на то гледали - и то је најсјајније што смо икада видели.

12,8 милијарди година стар квазар - галаксија са супермасивном црном рупом у центру који избацује честице високих енергија - недавно се астрономима показао као галаксија удаљена 6 милијарди свјетлосних година случајно усклађена с њом. Ова коинциденција омогућила је да светло квазара прође кроз гравитационе дисторзије ближе галаксије и у телескопе астронома на Земљи.

Хуббле свемирски телескоп је снимио неке слике квазара, који је добио неименовани надимак Ј043947.08 + 163415.7 упркос томе што је био 700 милиона пута већи од Сунца и 600 трилиона пута светлији. Феномен савијања и повећања изазваног галаксијом - названим гравитационо лечење - је оно што је омогућило астрономима да посматрају квазар, утврђујући да је то најсјајнији човек који је икада посматрао из веома раног универзума.

Међународни тим који стоји иза овог открића, на челу са професором астрономије Универзитета Аризона Ксиаохуи Фаном, представио је своје налазе у ААС-у у Сијетлу, Васхингтон у сриједу. Фан каже да су он и његови сарадници од почетка знали да се баве нечим великим, али у почетку нису препознали колико је то откриће било јединствено.

"Чим смо успели да измеримо растојање, одмах смо знали да је ово посебан објекат у смислу његове светлости", каже он Инверсе, "Али нам је требало мало више времена да схватимо да је то гравитационо објектив."

Да није било ефекта лецења, који су увећали светлост квазара за 50 пута и преусмерили га ка Земљи, астрономи би пропустили квазар. Чак и код телескопа високе резолуције као што је Хуббле свемирски телескоп, светлост из квазара би се показала изузетно слабом након путовања 12,8 милијарди светлосних година. Чак и када је ефекат лечења учинио да квазар постане светлији, гледање као што је овај треба довољно очију да потврди шта се дешава. И то је било!

Поред Хуббле-а, међународна мрежа телескопа је сарађивала како би потврдила овај налаз, укључујући опсерваторију Гемини, телескоп Јамес Цлерк Маквелл, инфрацрвени телескоп Уједињеног Краљевства (УКИРТ), В.М. Кецк Обсерватори, и Панорамиц Сурвеи Телесцопе и Рапид Респонсе Систем (Пан-СТАРРС1).

"Нисмо очекивали да можемо да видимо објекат овако рано у свемиру. А кључни разлог је ефекат леће који је појачао осветљеност квазара “, каже Фан. "Ово је први објекат који је откривен у раном свемиру, иако је теорија предвидјела да би она требала постојати око 20 година."

"Дакле, откриће овог објекта је заправо веома лепа потврда наше теорије", додаје он.

Тим је одредио старост и удаљеност квазара, објашњава Фан, мјерењем црвеног помака валне дуљине емисије из врућег плина у квазару. Након идентификације потписа гасова које је емитовао квазар - који је укључивао водоник и јонизовани угљен и магнезијум - тим је био у стању да измери колико су њихове очекиване емисије помериле током њиховог путовања кроз простор. Ова анализа је испричала причу о супермасивној црној рупи 700 милиона пута већој од Сунца - и тако сјајној као 600 трилиона сунаца.

Истраживање се тренутно појављује као препринт папир арКсив, али ће бити објављен у наредном броју Астропхисицал Јоурнал Леттерс.

Сљедећи кораци тима ће приказати потпунију слику квазара и његове околине.

Радимо много даљих запажања, укључујући бољи спектар који би могао имати високу осетљивост за испитивање интергалактичког гаса, и слику која је чак и оштрија од Хуббле-а (користећи Атацама Ларге Миллиметер Арраи) који ће проучавати окружење супермасивне црне боје. рупа која покреће овај квазар, ”каже Фан.