• Hoved
  • Kvasarer
  • En kvasar på kanten av det observerbare universet har radioen slått * opp *

En kvasar på kanten av det observerbare universet har radioen slått * opp *

Hvilken Film Å Se?
 
>

Astronomer har oppdaget en kraftig kvasar veldig nær kanten av det observerbare universet, en svimlende 13 milliarder lysår fra Jorden. Selv om mange kvasarer på denne avstanden er kjent, denne er spesiell : Det er 'radio høyt', det vil si at det strømmer ut radioenergi, noe som gjør det til en del av en spesiell klasse som kan hjelpe oss å bedre forstå forholdene da universet var veldig ungt.



Kvasarer er i seg selv en spesiell type galakse . Så vidt vi vet har hver stor galakse et supermassivt svart hull i kjernen. De fleste galakser i dag har sorte hull som er stille, det vil si at de ikke mater aktivt på materiale. Melkeveien faller inn i den klassen.

Noen, men har materiale som faller ned i det sentrale supermassive sorte hullet , og vi kaller disse aktive galakser . Materiale som faller ned i det sorte hullet danner en utrolig varm disk rundt det som kalles en akkresjonsdisk , og utenfor det kan være en enorm smultringformet støvsky.







På toppen av alt det har akkresjonsdisken ekstremt sterke magnetfelt innebygd i den. Etterhvert som tingene virvler rundt det sorte hullet, blir disse feltene spolet opp som tornadoer, og materiale blir sprengt vekk fra det sorte hullet i nærheten av lysets hastighet. Vi kaller disse strukturene jetfly , og de er trekk ved enorm kraft.

alita: Battle angel kritikeranmeldelser
Hercules A er et eksempel på en relativt nærliggende aktiv galakse, med et svart hull i hjertet som spiser materie og sprenger ut enorme mengder stråling og materie. Kreditt: NASA, ESA, S. Baum og C. OZoom inn

Hercules A er et eksempel på en relativt nærliggende aktiv galakse, med et svart hull i hjertet som spiser materie og sprenger ut enorme mengder stråling og materie. Kreditt: NASA, ESA, S. Baum og C. O'Dea (RIT), R. Perley og W. Cotton (NRAO/AUI/NSF) og Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

hvorfor er amerikansk leiemorder vurdert til r

Hva vi ser fra en aktiv galakse, avhenger i stor grad av visningsgeometrien vår. Hvis strålen er rettet mot oss, kan vi se høyenergilys som røntgenstråler og gammastråler. Hvis vi ser støv torus kant-på, kan det blokkere det meste av energien, og vi ser bare optisk eller infrarødt lys. Det er et helt meny av aktive galakstyper der ute.

Kvasarer har en tendens til å ha mye lys med høy energi (det første ble oppdaget ved røntgenstråling), og tidlig ble det også sett på som kraftige kilder til radioenergi. Men etter hvert som vi lærte mer fant vi ut at radiohøye kvasarer*(som de med mye radioutslipp kalles) er faktisk i mindretall; bare 10% av alle kvasarer er radiohøye.





Skjematisk viser sentrum av en aktiv galakse, hvor en akkresjonsskive mater et supermassivt svart hull, med begge omgitt av en enorm støvtorus. Kreditt: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSFZoom inn

Skjematisk viser sentrum av en aktiv galakse, hvor en akkresjonsskive mater et supermassivt svart hull, med begge omgitt av en enorm støvtorus. Kreditt: Bill Saxton, NRAO/AUI/NSF

Den nylig oppdagede kvasaren heter PSO J172.3556+18.7734 (la oss kalle det P172 for kort). Den ble funnet i en himmelundersøkelse ved hjelp av optisk lys (den typen vi ser), og hadde farger som indikerte at den var på stor avstand. En oppfølgingsobservasjon bekreftet det, og en serie observasjoner ved bruk av enorme 'omfang som Keck og det store kikkertteleskopet bekreftet dens store avstand: Omtrent 13 milliarder lysår (eller mer nøyaktig, det tok 13 milliarder år før lyset nådde oss).

hvordan vise noen til å kontakte deg

Flere observasjoner ved bruk av Very Large Array radioteleskopet viste også at det i motsetning til de fleste kvasarer sprengte ut radioenergi. Det er omtrent 200 kvasarer kjent lenger unna enn omtrent 12,7 milliarder lysår, og bare 3 er kjent for å være radiohøye. På 13 milliarder er bare 18 kvasarer kjent, og P172 er den eneste som radiolyder høyt.

Ser på spektre av målet, bestemte astronomene at P172s sentrale sorte hull har en masse på omtrent 300 millioner ganger solens, noe som gjør dette til en middels til heftig (den i sentrum av Melkeveien er bare 4 millioner solmasser, men riktignok er vår mindre enn de fleste).

Denne delen er interessant: Når materien faller i, blir det utrolig varmt og enormt lyst. Ved å måle bare hvordan lyse, kan astronomer bestemme hvor raskt det sorte hullet mates. Vanligvis er det en øvre grense for hastigheten den spiser; saken blir så varm at selve lysets kraft det sender ut blåser bort materiale som faller inn fra lenger ut. Denne prisen kalles Eddington -grense ; generelt er det den raskeste hastigheten som et svart hull kan rive med.

Men det sorte hullet i sentrum av P172 mates med en hastighet som er mye høyere enn Eddington -grensen. Det viser seg at det er mulig hvis det sprenges ut jetfly også; fysikken er ikke godt forstått, men aktive galakser med stråler, spesielt radiohøye, ser ut til å kunne føre materiale mye raskere inn i det sorte hullet. Så det faktum at denne kvasaren er så lys, forteller oss om forholdene rundt det sorte hullet.

Kunstverk som viser en fjern kvasar, et aktivt matende, supermassivt svart hull i midten av en galakse, som sprer ut stråler av materie og energi. Kreditt: ESO/M. KornmesserZoom inn

Kunstverk som viser en fjern kvasar, et aktivt matende, supermassivt svart hull i midten av en galakse, som sprer ut stråler av materie og energi. Kreditt: ESO / M. Kornmesser

hva betyr 1010 i kjærlighet

Også svært fjerntliggende høylydte kvasarer har en tendens til å være lokalisert i områder av universet med mer materiale enn vanlig. Det antas at disse enorme skyene kollapser for å danne ikke bare galakser, men klynger av galakser, så å finne en radio-høy kvasar så langt ut kan også føre til en bedre forståelse av hvordan disse klyngene dannes.

Ikke bare det, men sammenlignet med andre kvasarer som det, er P172 omtrent gjennomsnittlig i radiolydstyrke. Vi vet at noen er mye kraftigere, og det betyr at det er sannsynlig at vi kan finne flere galakser som den som er enda lenger unna! P172 kan inneholde den nåværende avstandsrekorden for radiohøye kvasarer, men det er usannsynlig at den holder skillet lenge. Og jo mer vi finner jo mer forstår vi universet da det var mindre enn 800 millioner år gammelt.

Jeg liker vanligvis ikke å skrive om ødelagte poster fordi de vanligvis bare går i stykker igjen. Men denne er annerledes, siden a) det er nyttig når et objekt som dette blir funnet på stor avstand, og 2) det faktum at det eksisterer på denne avstanden i det hele tatt indikerer at det kan være mange flere som det.

Å finne gjenstander på disse store avstandene er fryktelig vanskelig arbeid fordi de er ekstremt svake og det ikke er for mange av dem på himmelen. Den gode nyheten er at denne forteller oss at vi skal fortsette å lete. Det finnes flere morsomme ting der ute.


* Dette begrepet er morsomt. Radiobølger er en form for lys, ikke lyd, og det er vanlig at folk forvirrer de to fordi vi kan konvertere radiobølger til lyd og overføre informasjon om dem, som musikk eller ubehagelig bloviating politisk kunnskap. Verre, vi kaller enheten vi hører på en radio, så dette er et fullstendig rot. Astronomer hjelper ikke ved å snakke om radiohøye gjenstander. Vi burde kalle dem radio lys , selv om himmelen vet om det ville forårsake mindre forvirring.