Astrònom confós pel seu descobriment del poderós quasar de l'Univers primerenc

Un forat negre supermassiu, recentment descobert, a 13 mil milions d’anys llum de la Terra, ens podria proporcionar informació valuosa sobre la formació de l’univers. Mentrestant, és sobretot confondre a Eduardo Bañados - l’astrònom dels observatoris de l’entitat Carnegie que el va trobar. Ell descriu el seu treball desconcertant aquesta setmana en un parell de documents Astrophysical Journal i Cartes astrofísiques de revistes.

"Hi ha potser 200 quàsars que tinguin distàncies similars, però la peculiaritat d’aquest objecte és que és molt brillant en les ones de ràdio", va dir Bañados. Invers. Un quàsar és una galàxia amb un forat negre supermassiu al centre que està aspirant i escopint restes estel·lars en forma de partícules d’alta energia. Aquestes partícules, que es mouen a prop de la velocitat de la llum, són tan calentes que solen emetre molta llum i ones de ràdio, que apareixen molt brillants de la Terra. Però aquest era anormalment així.

"Per ser honest, al principi no creia que això arribés al quàsar", diu Bañados. "Va ser massa fort. Mai no havia vist un emissor tan fort quan l’univers era tan jove ”. Segons ell, és el quàsar més brillant de l’univers primerenc per un factor de deu.

El fet que les ones de ràdio que emanen d’aquest forat negre supermasivo –que forma un quàsar amb l’etiqueta PSO J352.4034-15.3373 (P352-15) juntament amb la galàxia s’introduïxen a la seva òrbita - són inusualment “fortes” o “brillants” significa que El quàsar en si era atípicament dens i actiu per a alguna cosa que existia al començament de la formació de l'univers.Durant els primers mil milions d’anys, l’època de reionització, les estrelles gegants de 30 a 300 vegades la mida del nostre sol van començar a il·luminar la vasta foscor i, en el procés, van reactivar gran part del gas d'hidrogen inert que sortia del Big Bang. P352-15 pot tenir un nivell de brillantor comparable a aquestes estrelles, però és molt més gran que 300 vegades el nostre sol.

"Com es pot formar un forat negre massiu que és com a mil milions de vegades la massa del sol en menys de 1.000 milions d'anys?", Segueix preguntant-se Bañados. "Això és realment difícil".

Després de trobar el quàsar, Bañados va col·laborar amb Emmanuel Momjian de l'Observatori Nacional d'Astronomia de Ràdio (NRAO) de Socorro, Nou Mèxic per utilitzar el Patronatge de llarga base de la National Science Foundation (VLBA) per obtenir una millor visió de tot allò que sigui P352- 15 realment és (o era). Els resultats d’aquest treball s’han publicat aquesta setmana a l’estudi Astrophysical Journal i Cartes astrofísiques de revistes.

Amb alguns treballs, el VLBA va produir una visualització nítida basada en la ràdio del quàsar, que té tres components principals amb algunes característiques pròpies. La distància total entre aquests tres components és d'aproximadament 5.000 anys-llum. "Crisp", aquí, és relatiu; el vostre quilometratge pot variar.

Ell i els seus companys tenen dues idees sobre el que podria passar amb P352-15. En una interpretació, estan veient un nucli brillant al forat negre supermassiu al centre, i les altres dues parts visibles són els dolls de partícules que està produint en direccions oposades les unes de les altres. En un altre punt de vista, el nucli del forat negre es troba en un costat i els dos dolls de partícules es mouen en la mateixa direcció, de manera concèntrica.

L’equip està esperant que sigui l’últim cas, ja que pot significar que podrien observar aquest jet unilateral a mesura que s’expandeix durant diversos anys. "Aquest quàsar pot ser l’objecte més llunyà en el qual podríem mesurar la velocitat d’aquest raig", va dir Momjian en una declaració preparada.

Tot i que els quasars són, per definició, la combinació d'un forat negre supermasivo i de la galàxia, i que els forats negres expulsen grans raigs brillants i emissors de partícules a la velocitat de la llum, només el 10% dels quàsars, això un inclòs, són emissors de ràdio forts. Almenys ara, ningú en el camp sap per què.

"Aquest és un camp de recerca molt actiu i encara no tenim una resposta definitiva", diu Bañados. "Cada vegada que trobem un sistema amb quàsars, és un trencaclosques. No sabem com formar-los."

En endavant, el grup espera utilitzar aquest nou quàsar per investigar "el paper dels ràdio-jets per a la formació i el creixement de forats negres supermassius" - i així és com diríeu a una institució que donava subvencions el fet inquietant que P352-15 folla totalment amb com els astrofísics pensaven que aquests objectes celestes es formaven.

"Aquest jet ha de ser al voltant dels 10.000 anys", diu Bañados, "el que sembla molt per a nosaltres, però per formar un forat negre massiu en menys de 10.000 anys és un gran repte per a la teoria dels forats negres supermasivos."

Així doncs, aquest nou quàsar ens podria explicar molt sobre com es va formar l'univers jove o el que estava passant en aquells primers mil milions d'anys després del Big Bang, però també podria simplement trastocar el que pensàvem que sabíem.

"Hi ha moltes coses que no sabem i, de vegades, la gent mira els científics i és com" Oh, haurien de conèixer totes les respostes ", diu Bañados," però per això fem investigacions ".

"Quan fem això, la majoria de les vegades, en lloc de trobar respostes, trobem més preguntes".