Obraz odległego kwazara opowiada o warunkach młodego Wszechświata

Astronomowie uzyskali niezwykle szczegółowy obraz kwazara położonego 13 miliardów lat świetlnych od Ziemi. Dzięki użyciu sieci radioteleskopów VLBA po raz pierwszy możemy zobaczyć z taką dokładnością obiekt tego typu.

Naukowcy badali przy użyciu sieci radioteleskopów VLBA kwazar o nazwie J352.4034-15.3373 (P352-15). Kwazary to galaktyki z supermasywnymi czarnymi dziurami osiągającymi nieraz miliardy mas Słońca w swoich jądrach. Tak duże pole grawitacyjne w środkach tych galaktyk tworzy szybko rotujący dysk, wyrzucający cząstki materii z niemal świetlnymi prędkościami. Ta aktywność sprawia, że kwazary są jasnymi emiterami światła widzialnego i fal radiowych.

Kwazar P352-15 jest jak na taką odległość dzielącą go od Ziemi wyjątkowo jasnym obiektem. Dzięki wysokiej rozdzielczości teleskopu VLBA, naukowcy mogli zobaczyć ten kwazar z dużą dokładnością.


NRAO/AUI/NSF

Jak widać na powyższym zdjęciu, obiekt składa się z trzech oddzielnych części. Całość rozpościera się na długości 5000 lat świetlnych. Obraz jaki widzimy pokazuje jak kwazar ten wyglądał, gdy Wszechświat nie miał jeszcze nawet miliarda lat. Jest to czas bardzo blisko końca ery rejonizacji, kiedy promieniowanie pierwszych gwiazd i galaktyk jonizowało obojętny wodór wypełniający przestrzenie międzygalaktyczne młodego wszechświata.

Dalsze obserwacje tego kwazara mogą pomóc w dokładniejszym pomiarze ilości obojętnego wodoru na tym etapie ewolucji Wszechświata.

Astronomowie uważają, że podział kwazara na trzy części może mieć dwa wyjaśnienia. Być może jeden jego koniec to właśnie jądro tej galaktyki, a dwa pozostałe elementy to fragmenty dżetu wyrzucanej materii. Inna interpretacja wskazuje, że środkowy element to galaktyczne centrum, a po obu stronach występują skierowane w przeciwnym kierunku dżety.

Jeżeli pierwsza możliwość okaże się prawdą,, to naukowcy mogą zmierzyć prędkość dżetu, obserwując galaktykę przez kilka najbliższych lat. Jeżeli jednak druga interpretacja jest poprawna, to wówczas niewielki rozmiar kwazara wskazywałby na jego stosunkowo młody wiek lub położenie w gęstym gazie, hamującym ekspansję dżetów.

Obserwacje tak jasnego odległego obiektu to niezwykła okazja do badania warunków i procesów zachodzących w pierwszych galaktykach we Wszechświecie.

Źródło: NRAO

Więcej informacji:

Na zdjęciu: Obraz kwazaru P352-15 uzyskany przez sieć interferometryczną VLBA. Źródło: NRAO/AUI/NSF.