• Kvasaareja

Kvaasari havaittavan maailmankaikkeuden reunalla loistaa 10 * biljoonan * auringon valolla

• 2024

Yksi valon hienoista asioista on se, että se kulkee rajallisella nopeudella. Nopea kyllä, mutta ei loputtoman nopeasti. Joten jos katsomme jotakin hyvin kaukana olevaa esinettä, näemme sen sellaisena kuin se oli nuorempana.

mikä on v for vendetta -luokitus

Itse maailmankaikkeus on vain noin 13,8 miljardia vuotta vanha - heh, 'vain' - joten emme voi nähdä mitään kauempana kuin 13,8 miljardia valovuotta, etäisyys valosta kulkee tuona aikana. Mutta voimme nähdä esineitä melkein niin kaukana. Niiden on täytynyt olla tuolloin erittäin kirkkaita, koska tämä kauhea etäisyys himmentää heidät suunnattomasti, eikä useimmat esineet pysty leikkaamaan sitä.

Mutta joskus löydämme taivaallisia majakoja näistä syrjäisistä paikoista. Ei monta, mutta jotkut. Uusi löytyi juuri , ja se on merkittävä monista syistä. Yksi on se, että se on todella ilmiömäisen valoisa esine. Toinen on se, että se on niin kirkas, vaikka se oli aika nuori silloin, kun sen valo jätti sen. Ja kolmas on, että siitä huolimatta se olisi näkymätön, jos sen valoa ei vahvistettaisi gravitaatiotemppu.

Taiteilijan käsitys mustasta aukosta, jonka ympärillä pyörii materiaalia kerääntymislevyssä, ja myös ainesuihku, joka räjähtää pois. Luotto: NASA/JPL-Caltech

Objektin nimi on J043947.08+163415.7 (kutsun sitä lyhyesti J043), ja se on kvasaari . Nämä ovat eräänlainen galaksi, joka räjäyttää valtavia määriä valoa niiden keskusten supermassiivisen mustan aukon vuoksi. Mielestämme jokaisella suurella galaksilla on yksi, mukaan lukien Linnunrata, mutta useimmat ovat hiljaisia. Kuitenkin, jos jokin tilanne tai tapahtuma lähettää paljon kaasupuristusta mustaan ​​reikään, se kasautuu pyöriväksi levyksi juuri The Point Of No Returnin yläpuolelle. Levyn kitka lämmittää sitä valtavasti, ja materiaali kuumenee miljooniin asteisiin. Tämä kuuma kaasu hohtaa voimakkaasti, mikä tekee kvasaareista joitakin kaikkein jatkuvasti kirkkaimmista energialähteistä koko maailmankaikkeudessa.

Ne olivat yleisempiä varhaisessa maailmankaikkeudessa; galaksin muodostumisesta jäänyt materiaali voi pudota keskelle, jossa supermassiivinen musta aukko odottaa. Kuitenkin hyvin suurilla etäisyyksillä (ja siksi nähdessämme ne maailmankaikkeuden ollessa nuori) emme näe niin paljon kuin odotamme. Joko mallimme siitä, kuinka kirkkaita ne voivat saada, eivät ole aivan oikein (niin hyvin kaukaiset ovat vielä liian heikkoja näkemään), tai muuten tapa, jolla etsimme niitä, on virheellinen.

Jatkamalla jälkimmäistä olettamusta, tähtitieteilijäryhmä kokeili jotain erilaista . Yleensä kvasarin värit antavat sen pois. Ne ovat kirkkaampia joissain väreissä kuin toiset, joten suodattimien käyttäminen taivaan kuvantamistutkimuksissa voi tunnistaa ne. Niillä on taipumus näyttää myös punaisilta eri ilmiöiden vuoksi (esimerkiksi välissämme oleva materiaali absorboi sinistä valoa). Mutta jos meitä lähellä on galaksi, joka sattuu samaan näköyhteyteen, se voi saada kvasaarin näyttämään sinisemmältä ja huijaamaan ohjelmiston ajattelemaan, että se on normaali galaksi.

Tähtitieteilijät tarkastelivat erilaisia ​​parametreja löytääkseen etäisiä kvasaareja eri taivaan tutkineiden observatorioiden tiedoista luodessaan tarpeeksi syviä kuvia löytääkseen kaukaisia ​​kvasareja. Silloin he löysivät J043.

Kvasaari J043947.08+163415,7 (punainen) on erittäin kaukana, ja sen valoa on vahvistanut välikappale (sininen) paljon lähempänä Maata. Luotto: NASA, ESA ja X.Fan (Arizonan yliopisto)

Etäisyys, jonka he löysivät sille ( käyttämällä sen punasiirtymää ) on huikea 12,8 miljardia valovuotta - J043 loisti kirkkaasti alle miljardi vuotta maailmankaikkeuden muodostumisen jälkeen!

Mutta se on ongelma. Se on liian kirkas. Jopa kvasarit eivät saisi olla niin kirkkaita kuin J043. He päättivät jatkaa kaivamista käyttämällä Hubblea kohteen havaitsemiseen. He löysivät yhtäkkiä järkeä: heikko tahra galaksista erittäin lähellä J043 -asemaa. Tämän väliin tulevan galaksin painovoima taivuttaa valon J043: sta matkalla meille, prosessi, jota kutsutaan gravitaatiolinsseiksi . Tällä voi olla useita vaikutuksia kvasarin valoon, mukaan lukien sen jakaminen useisiin kuviin ja sen kirkkauden suurentaminen.

Tämä kaikki tekee J043: sta erittäin tärkeän tähtitieteilijöille. Se on ylivoimaisesti kirkkain esine, joka on koskaan nähty tuolla etäisyydellä, mikä helpottaa havaitsemista (vaikkakaan ei missään tapauksessa helppoa; se on edelleen melko heikko taivaalla). Ei ole kovin hyvin ymmärretty, kuinka nuorilla esineillä voi olla niin massiivisia mustia aukkoja; kestää aikaa, ennen kuin ne kasvavat valtaviksi, ja hypoteeseja on runsaasti siitä, miten se voisi tapahtua.

Myös valo, jonka näemme J043: sta, säteili erityisenä ajankohtana nuoren maailmankaikkeuden elämässä, ns. reionisaatio . Silloin tällaiset galaksit kytkeytyivät päälle ja lämmittivät kosmista kaasua, joka oli jäähtynyt alkuräjähdyksen jälkeen. Tätä aikaa on vaikea havaita kosmisen historian aikana, ja J043 valaisee kirjaimellisesti tietämme. Se on valtava siunaus kosmologeille.

Taideteos kvasarista, galaksista, jonka materiaali pyörii massiivisen keskiosan mustan aukon ympärillä ja joka räjäyttää kaksoissuuntaiset aine- ja energiasäteet. Luotto: ESA/Hubble, NASA, M.Kornmesser

rouva pettigrew'n koti erikoiselle elokuvalle

Lisäksi se, että se on ollenkaan olemassa, tarkoittaa, että sen kaltaisia ​​esineitä saattaa olla enemmän odottamassa löytämistä. Tuo on hyvä uutinen. Ensinnäkin se ratkaisee mysteerin, miksi emme näe heitä (he ovat siellä, mutta niiden värit huijaavat meitä), ja se tarkoittaa myös sitä, että kun löydämme heidät, voimme tutkia kaukana olevaa maailmankaikkeutta tehokkaammin. Isommat kaukoputket auttavat, kuten James Webb (toivottavasti lanseerataan vuonna 2020), sekä pienemmät teleskoopit, jotka havaitsevat erilaisia ​​valoja.

Kun olin lapsi, luin kirjoja kvasareista, kaukaisin tunnettu oli 3C273 , muutaman miljardin valovuoden päässä. Se oli kauimpana tunnettu kohde. Nyt tiedämme tuhansia kvasareja, joista 150 on yli 12 miljardin valovuoden päässä.

Vielä löytyy niin paljon lisää, mukaan lukien ehkä jopa kaukaisempia ja kirkkaampia kuin J043. Kun löydämme heidät, tietämyksemme nuoresta kosmosta kasvaa entisestään.

^* Olen nähnyt joidenkin lähteiden lainaavan 600 biljoonaa, mutta se ei ota huomioon objektiivin suurennusta, mikä tekee siitä kirkkaamman kuin se on.