Astronomii au descoperit un gaură neagră jet care a izbucnit în existență atunci când universul avea mai puțin de 1,2 miliarde de ani, sau aproximativ 9% vârsta actuală. Jet-ul se întinde pe 200.000 de ani lumină-de două ori lățimea Calea lactee – făcându -l cel mai mare jet de gaură neagră observat vreodată dintr -o epocă atât de timpurie.
Decenii de observații au relevat faptul că găurile negre care pândesc în centrele galaxiilor accentuează gazul și praful din apropiere într -un disc învolburat. Pe măsură ce acest material se încadrează, eliberează cantități imense de energie din cauza frecării, conducând astfel găurile negre pentru a expulza o parte din material ca avioane puternice. Deși telescoapele radio au găsit sute de astfel de avioane – Chiar și cele mari – Niciunul nu a fost observat în universul îndepărtat, timpuriu.
„Această descoperire arată acum că aceste jeturi există și le putem detecta”, a declarat pentru Live Science, un coleg de cercetare postdoctorală la Nation National Science Foundation, care a condus descoperirea, Live Science. Pe lângă faptul că îi ajutați pe astronomi să se pună în jos atunci când primii jeturi de gaură neagră s -au format în univers, descoperirea îi ajută să înțeleagă cum au influențat jeturile timpurii evoluției timpurii a galaxiilor lor gazdă, a adăugat ea.
„Am fost uimiți, dar și sceptici”
Blasturile de jet recent descoperite din ambele părți ale unei găuri negre care alimentează activ – un cvasar numit J1601+3102, care are de 450 de milioane de ori mai mare decât masa de Soarele și locuiește în centrul unei galaxii la aproximativ 10 miliarde până la 13 miliarde de ani lumină de pământ.
Quasarul era descoperit în 2022 printr -o rețea de antene radio din Olanda care fac parte din tabloul de frecvență joasă (LOFAR). Această descoperire, condusă și de Gloudemans, a dezvăluit că acest cvasar își depășește complet galaxia gazdă – atât de mult încât a ieșit în evidență ca fiind cea mai strălucitoare dintre aproape două duzini de omologii săi chestionați de Lofar.
Înrudite: Găurile negre ar putea conduce la extinderea universului, sugerează un nou studiu
Acest lucru a atras atenția lui Gloudemans, determinându-i pe ea și colegii ei să efectueze observații de urmărire. De această dată, cercetătorii au folosit toate cele 51 de antene ale LOFAR din toată Europa, creând efectiv un telescop radio de dimensiuni continente care a îmbunătățit nivelul de detaliu de 20 de ori în comparație cu observațiile anterioare. Imaginea rezultată a jetului de gaură neagră a fost crucială în confirmarea dimensiunii sale, potrivit noului studiu, care a fost publicat pe 6 februarie în Scrisorile jurnalului astrofizic.
În principal, acea imagine a dezvăluit un lob nordic al jetului situat la 29.358 de ani lumină de la Quasar, precum și un blob din sud care părea să cuprindă 186.954 de ani lumină. Incendiu suplimentar a confirmat că blobul din sud a aparținut într -adevăr Quasarului, conducând Gloudemans și colegii ei să -l interpreteze ca fiind contraset și, astfel, cel mai mare jet observat în universul timpuriu.
„Am fost uimiți, dar și sceptici, așa că ne -am asigurat să adunăm toate dovezile înainte de a publica această lucrare”, a spus Gloudemans Live Science.
O strălucire extremă
Deși nu este neobișnuit în universul din apropiere, astfel de jeturi mari au rămas nedetectate în universul timpuriu, deoarece radiația a rămas din Big bangcunoscut sub numele de fundal cosmic cu microunde, a fost mai intens în epocile anterioare, când universul era mai mic și mai dens. Interacțiunile dintre această radiație rămasă și jeturile cu găuri negre fac ca jeturile – ca cele recent descoperite – să slăbească la lungimile de undă radio, ceea ce face ca emisiile lor diminuate să fie dificil de detectat în observațiile telescopului.
„Este doar pentru că acest obiect este atât de extrem încât îl putem observa de pe pământ, chiar dacă este într -adevăr departe”, a spus Gloudemans într -un declaraţie. În ciuda proprietăților extreme ale jetului, datele de la Observatorul Gemeni din Hawaii arată că gaura neagră responsabilă de flux este relativ ușoară în comparație cu alte cvasare din universul timpuriu, care de obicei au miliarde de ori în masa soarelui.
Această constatare sugerează că cele mai puternice jeturi nu sunt neapărat create din găuri negre excepțional de masive sau din găuri negre care se acumulează puternic material aproape de limita teoretică, a spus Gloudemans Science Live.
„Ne așteptam ca acest jet recent descoperit să găzduiască o gaură neagră extraordinară, dar nu a fost cazul”, a spus ea. Mai multe dintre aceste jeturi extinse trebuie descoperite în universul timpuriu pentru ca astronomii să înțeleagă mai bine cât de comune erau, a spus ea, „dar această lucrare sugerează cel puțin că o gaură neagră nu trebuie să aibă o masă excepțională pentru a genera un astfel de jet în această epocă „.
Energia imensă eliberată de jeturi de găuri negre poate modifica evoluția galaxiilor prin mai multe mecanisme interconectate care reglementează cantitatea de material disponibil pentru formarea stelelor. Prin urmare, J1601+3102 va fi un laborator cosmic valoros pentru studierea modului în care jeturile influențează galaxiile din universul timpuriu.
Observațiile viitoare sunt probabil să dezvăluie mai multe jeturi de radio extinse în universul timpuriu, potrivit Gloudemans. „Cu siguranță există mai multe dintre aceste jeturi de radio extinse acolo”, a spus ea.
Comentarii recente