Mitmesugust

83 avastatud varajase universumi ülimassiivseid musti auke

83 avastatud varajase universumi ülimassiivseid musti auke

Teadlased on avastanud hämmastavad 83 ülimassiivset musta auku, mis on veidi üle 13 miljardi valgusaasta kaugusel, muutes need universumi vanimateks struktuurideks.

Iidsete ülimassiivsete mustade aukude määrimine

Jaapani, Taiwani ja Ameerika Ühendriikide rahvusvaheline astronoomide meeskond on kokku tulnud, et tuvastada Maast veidi enam kui 13 miljardi valgusaasta kaugusel asuvat 83 ülimassiivset mustaauku (SBH), muutes need universumi vanimateks ehitisteks. Princetoni ülikooli aruanne.

VAATA KA: ANDMETE AASTAKUUAEG NÄITAB ÜLEMASSIIVSET MUST AUKU TÄHTI NEELAMA

"On märkimisväärne, et sellised massiivsed tihedad objektid suutsid tekkida nii varsti pärast Suurt Pauku," ütles Princetoni ülikooli astrofüüsikateaduste professor ja uuringu üks kaasautoreid Michael Strauss. "Mõistmine, kuidas mustad augud võivad varases universumis tekkida ja kui levinud need on, on meie kosmoloogiliste mudelite jaoks väljakutse."

Avastus lisab sellele universumi ajaloo perioodile teadaolevate SBH-de arvu ja näitab, kui levinud nad olid varases universumis, mida seni ei tuntud. Arvatakse, et SBH-d eksisteerivad enamiku galaktikate keskmes ja võivad olla miljardeid kordi massiivsemad kui päike.

Universumi kõige nõrgemate kvasaride uurimine

Teadlased kavatsesid neid SBH-sid tuvastada nende tekitatud kvasaride järgi. Kui SBH-d ümbritsevad gaasid hakkavad sellele kogunema, soojeneb see ja hakkab kiirgama, mida saame tuvastada. Neid SBH-d tuntakse kvasaridena ja siiani on uuritud ainult kõige heledamaid kvasare.

Selles uues uuringus vaadeldi nõrgemaid kvasaare, mille avastamine oli meil hiljuti olnud võimatu. Nende kvasaride toiteallikaks oli SBH, mille mass oli sarnane sellele, mida võime näha tänapäeva universumis.

Selleks kasutas teadlaste meeskond andmeid, mis koguti Hyper Suprime-Cam'iga (HSC), mis oli paigaldatud Jaapani riikliku astronoomia observatooriumi Subaru teleskoobile, mis asub Hawaiil Mau-nakea tipul.

HSC tohutut vaatevälja - 1,77 kraadi üle kogu ehk kuni seitse täiskuud - kasutati vajalike andmete kogumiseks viie aasta jooksul 300 öö jooksul. Tuvastades uuringuandmetest võimalikud kauged kvaasarid, kasutasid nad nende kandidaadikvaasarite spektrite saamiseks Subaru teleskoopi, samuti Gran Telescopio Canarias Hispaanias ja Gemini Lõuna-teleskoopi Tšiilis.

Uuringus tuvastati lisaks uuringualal teadaolevatele 17-le veel 83 seni tundmatut kvasari. See tähendab, et kui te viilutaksite universumi ühtlasteks kuubikuteks miljardi valgusaasta ulatuses, oli selle kuubi sees üks SBH.

Kauged kvasarid ja varase universumi areng

Teadlased usuvad, et universumi eksisteerimise esimese mitusada miljoni aasta jooksul oli Universumis olev vesinik ioniseeritud vabalt hõljuvaks seondumata elektronide ja prootonite vesinikuplasmaks, kuid nad ei tea, mis oleks võinud anda energiat purunemiseks ioonid prootonitest vabad.

Üks teooria on, et varases universumis oli kvasareid rohkem kui seni teada oli ja et nende kombineeritud kiirgus andis vajalikku energiat vesinikku täis universumi “taasioniseerimiseks”.

"Kuid meie täheldatud kvasaride arv näitab, et see pole nii," selgitas astrofüüsikateaduste vanemteadur Robert Lupton. "Nähtavate kvasaride arv on oluliselt väiksem kui reioniseerimise selgitamiseks vajalik."

See pole ainus valgus, mida need kauged kvasarid varases universumis paistavad.

"Avastatud kvasarid on huvitav teema edaspidisteks jälgimisteks praeguste ja tulevaste rajatistega," ütles uuringut juhtinud Jaapani Ehime ülikooli teadur Yoshiki Matsuoka. "Samuti õpime tundma ülimassiivsete mustade aukude teket ja varajast arengut, võrreldes mõõdetud arvude tihedust ja heleduse jaotust teoreetiliste mudelite prognoosidega."

Uuringut kirjeldati hiljuti viies erinevas paberil, mis ilmus aastal Astrofüüsikaline ajakiri ja Jaapani astronoomia observatooriumi väljaanded.


Vaata videot: Inspiratsiooni unistamiseks (Jaanuar 2022).