gov-civil-vilareal.ptEn kvasar på kanten av det observerbare universet skinner med lyset fra 10 * billioner * Soler
>En av de fine tingene med lys er at det beveger seg i en begrenset hastighet. Rask, ja, men ikke uendelig fort. Så hvis vi ser på et objekt som er veldig langt unna, ser vi det som det var da det var yngre.
Universet i seg selv er bare omtrent 13,8 milliarder år gammelt - heh, 'bare' - så vi kan ikke se noe lenger unna enn 13,8 milliarder lysår unna, avstanden lyset beveger seg på den tiden. Men vi kan se objekter nesten så langt unna. De må ha vært veldig lyse den gangen, fordi den forferdelige avstanden demper dem enormt, og de fleste gjenstander kan ikke kutte den.
Men noen ganger finner vi himmelske fyrtårn på disse avsidesliggende stedene. Ikke mange, men noen. En ny er nettopp funnet , og det er bemerkelsesverdig av mange grunner. Det ene er at det virkelig er et fenomenalt lysende objekt. En annen er at det er så lyst, selv om det var ganske ungt da lyset forlot det. Og en tredje er at det likevel ville være usynlig hvis lyset ikke ble forsterket av et gravitasjonskunnskap.
Kunstnerens oppfatning av et svart hull med materiale som virvler rundt det i en tilførselsskive, og også en materiestråle som sprer seg vekk fra det. Kreditt: NASA/JPL-Caltech
Objektet heter J043947.08+163415.7 (jeg vil kalle det J043 for kort), og det er en kvasar . Dette er en slags galakse som sprenger ut enorme mengder lys på grunn av et supermassivt svart hull i sentrene deres. Hver stor galakse har en, tror vi, inkludert Melkeveien, men de fleste er stille. Imidlertid, hvis en eller annen situasjon eller hendelse sender mye gass -sløyfe inn i det sorte hullet, vil det hoper seg opp i en virvlende disk rett over The Point Of No Return. Friksjon i platen vil varme den enormt, og materialet blir oppvarmet til millioner av grader. Denne varme gassen lyser voldsomt, og gjør kvasarer til noen av de mest kontinuerlig lysende energikildene i hele universet.
De var mer vanlige i det tidlige universet; materiale som er igjen fra galaksens formasjon kan falle til sentrum der det supermassive sorte hullet venter. På veldig store avstander (og derfor å se dem da universet var ungt) ser vi imidlertid ikke så mange som vi forventer. Enten er modellene våre for hvor lyse de kan bli ikke helt riktige (så veldig fjerne er fortsatt for svake til å se), eller også er måten vi ser etter dem på.
Ut fra den siste antagelsen, et team av astronomer prøvde noe annet . Vanligvis gir en kvasars farger det bort. De er lysere i noen farger enn andre, så bruk av filtre når du tar bildeundersøkelser av himmelen kan oppdage dem. De har også en tendens til å se røde ut på grunn av forskjellige fenomener (for eksempel materiale mellom oss og dem absorberer blått lys). Men hvis det er en galakse mye nærmere oss som tilfeldigvis faller langs samme siktlinje, kan den få kvasaren til å se blåere ut, og lure programvare til å tro at den er en normal galakse.
star wars klone wars filmanmeldelse
Ved å bruke forskjellige parametere for å finne fjerne kvasarer, så astronomene på data fra forskjellige observatorier som undersøkte himmelen, og skapte bilder dypt nok til å finne fjerne kvasarer. Det var da de fant J043.
Kvasaren J043947.08+163415.7 (rød) er ekstremt langt unna, og lyset har blitt forsterket av en mellomliggende galakse (blå) mye nærmere Jorden. Kreditt: NASA, ESA og X. Fan (University of Arizona)
Avstanden de fant for det ( bruker rødskiftet ) er svimlende 12,8 milliarder lysår - J043 lyste sterkt mindre enn en milliard år etter at universet selv dannet seg!
Men det er et problem. Det er for lyst. Selv kvasarer bør ikke bli så lyse som J043. De bestemte seg for å fortsette å grave og brukte Hubble til å observere objektet. Det de fant plutselig var fornuftig: et svakt utstryk av en galakse ekstremt nær posisjonen til J043. Tyngdekraften til denne mellomliggende galaksen bøyer lyset fra J043 på vei til oss, en prosess som kalles gravitasjonslinse . Dette kan ha flere effekter på kvasarens lys, inkludert å dele det opp i flere bilder i tillegg til å forstørre lysstyrken.
Alt dette gjør J043 veldig viktig for astronomer. Det er det klart lyseste objektet som noen gang er sett på den avstanden, noe som gjør det lettere å observere (men ikke på noen måte lett; det er fortsatt ganske svakt på himmelen). Det er ikke veldig godt forstått hvordan gjenstander som unge kan ha så massive sorte hull; det tar tid for dem å vokse seg enorme, og det er mange hypoteser om hvordan det kan skje.
Lyset vi ser fra J043 ble også utsendt på en spesiell tid i det unge universets liv, i en periode kalt reionisering . Det var da slike galakser slo seg på og varmet opp kosmisk gass som hadde avkjølt siden Big Bang. Det er vanskelig å observere denne gangen i kosmisk historie, og J043 belyser bokstavelig talt veien for oss. Det er en stor velsignelse for kosmologer.
Kunstverk av en kvasar, en galakse med materiale som virvler rundt et sentralt massivt svart hull, og sprenger ut to stråler av materie og energi. Kreditt: ESA/Hubble, NASA, M. Kornmesser
Det at den eksisterer i det hele tatt betyr også at det kan være flere gjenstander som den som venter på å bli funnet. Det er gode nyheter. For det første løser det mysteriet om hvorfor vi ikke ser dem (de er der ute, men fargene deres lurte oss), og det betyr også at når vi begynner å finne dem, vil vi kunne undersøke det fjerne universet mer effektivt. Større teleskoper vil hjelpe, som James Webb (på grunn av lansering i 2020, håper vi), samt mindre teleskoper som observerer forskjellige typer lys.
Da jeg var liten og leste bøker om kvasarer, var den fjerneste jeg kjente 3C273 , et par milliarder lysår unna. Det var det fjerneste objektet som er kjent. Nå vet vi om tusenvis av kvasarer, med 150 av dem mer enn omtrent 12 milliarder lysår unna.
Det er fortsatt så mange flere å finne, inkludert de som kanskje er enda mer fjernt og lysere enn J043. Når vi finner dem, vil vår kunnskap om det unge kosmos vokse enda mer.
* Jeg har sett noen kilder sitere en figur på 600 billioner, men det står ikke for forstørrelsen av linsen, noe som får det til å se lysere ut enn det er.
