Astronomowie odkryli istnienie supermasywnej czarnej dziury, która wygląda jak najstarsza i najbardziej odległa tego rodzaju, jaką kiedykolwiek napotkaliśmy – i kieruje promień jasnych cząstek bezpośrednio na Ziemię.
Naukowcy twierdzą, że niedawno odkryta supermasywna czarna dziura, nazwana PSO J030947.49 + 271757.31, jest najodleglejszym blazarem, jaki kiedykolwiek zaobserwowano. Wniosek ten opiera się na sygnaturze długości fali przesunięcia ku czerwieni obiektu, której naukowcy mogą użyć do pomiaru odległości między źródłami światła w przestrzeni.
Blazary to supermasywne czarne dziury, które leżą u podstaw aktywnych jąder galaktyk: centralne obszary galaktyk wybuchają z wysokim poziomem jasności i promieniowania elektromagnetycznego, które powstaje w wyniku intensywnego ciepła wytwarzanego przez cząsteczki gazu i pyłu krążące w dyskach akrecyjnych supermasywnych czarnych dziur.
Wśród obiektów kosmicznych blazary są najjaśniejsze – przynajmniej w zależności od twojego położenia. Termin „blazar” jest zarezerwowany dla supermasywnych czarnych dziur, w których pióropusz promieniowania jest skierowany w stronę Ziemi, co pozwala astronomom na bardziej szczegółową analizę tych odległych czarnych dziur.
Widmo, które pojawiło się na naszych oczach po raz pierwszy potwierdziło, że PSO J0309 + 27 jest w rzeczywistości aktywnym jądrem galaktyki lub galaktyki, której centralny rdzeń jest bardzo jasny ze względu na obecność supermasywnej czarnej dziury w jej centrum, napędzanej gazem i gwiazdami, dziurą coś pochłania ”- mówi astrofizyk Silvia Belladitta z Uniwersytetu Insubria we Włoszech.
Ponadto dane uzyskane za pomocą Large Binocular Telescope (LBT) również potwierdziły, że PSO J0309 + 27 jest naprawdę daleko od nas, można było to udowodnić na podstawie zależności przesunięcia barwy jego światła w kierunku czerwonego widma o rekordowej wartości 6,1.
Na podstawie ich odczytów astronomowie stwierdzili, że światło, które widzimy z PSO J0309 + 27, zostało faktycznie wyemitowane prawie 13 miliardów lat temu, co oznacza, że blazar istniał na bardzo wczesnych etapach wszechświata, mniej niż miliard lat po Wielkim Wybuchu.
Chociaż do tej pory znaleziono tysiące blazarów, wyjątkowa odległość i wiek PSO J0309 + 27 sprawiają, że wyróżnia się – ale to nie znaczy, że obiekt jest całkowicie wyjątkowy.
Ponieważ blazary emitują światło bezpośrednio na nas, mamy możliwość dokładniejszej analizy ich promieni. Podobnie jasne, aktywne jądra galaktyk – tak zwane kwazary – są nachylone pod różnymi kątami, więc ich wiązki cząstek prawdopodobnie pozostaną przed nami ukryte.
„Obserwowanie blazara jest niezwykle ważne” – wyjaśnia Belladitta. „Dla każdego znalezionego źródła tego typu powinno być 100 podobnych, ale większość z nich jest zorientowana inaczej i dlatego są zbyt słabe, aby można je było zobaczyć bezpośrednio”.
Zespół przyznaje, że potrzebne są dalsze obserwacje, aby dowiedzieć się, jak duża może być ta hipotetyczna populacja czarnych dziur. W każdym razie patrzymy na przedmiot, który jest duży, ważny i nowy dla nauki; Kiedy studiujesz supermasywne czarne dziury, żadne odkrycia nie są błahostkami.
„Dzięki naszemu odkryciu możemy powiedzieć, że w ciągu pierwszych miliardów lat życia Wszechświata istniało wiele bardzo masywnych czarnych dziur emitujących potężne relatywistyczne dżety” – mówi Belladitta.
„Wynik ten nakłada poważne ograniczenia na modele teoretyczne, które próbują wyjaśnić pochodzenie tych ogromnych czarnych dziur w naszym wszechświecie”.
Wyniki przedstawiono w Astronomy and Astrophysics.
Źródła: Zdjęcie: Laboratorium obrazów koncepcyjnych NASA / Goddard Space Flight Center
