Το Monster Black Hole τροφοδοτείται από κοντινή ύλη μόλις 1 δισεκατομμύριο χρόνια μετά το Big Bang (Φωτογραφίες)

By | April 16, 2024

Οι αστρονόμοι απαθανάτισαν ένα κβάζαρ που τροφοδοτείται από μαύρη τρύπα στην άκρη του σύμπαντος, τόσο μακριά που εμφανίστηκε λιγότερο από ένα δισεκατομμύριο χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.

Το κβάζαρ, που ονομάζεται SDSS J114816.64+525150.3, τροφοδοτείται από μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα που έχει μάζα μεγαλύτερη από 3 δισεκατομμύρια φορές τη μάζα του Ήλιου και βρίσκεται προς τον αστερισμό της Μεγάλης Άρκτου. Απεικονίστηκε από το Virtual Telescope Project στην Ιταλία με τη ρομποτική μονάδα με διάφραγμα 356 mm (14 in).

“Αυτό είναι, απ’ ό,τι γνωρίζω, ένα αποτέλεσμα ρεκόρ: ποτέ άλλοτε ένα τηλεσκόπιο με διάφραγμα 350 mm δεν είχε κοιτάξει τόσο πίσω στο χώρο και το χρόνο”, δήλωσε ο ιδρυτής και αστροφυσικός του Virtual Telescope Project Gianluca Masi στο Space.com μέσω email . «Είναι τόσο μακριά που το φως του, που παρατηρείται από τη Γη σήμερα, ξεκίνησε το ταξίδι του πριν από σχεδόν 12,9 δισεκατομμύρια χρόνια, όταν το σύμπαν ήταν ηλικίας μικρότερης των 900 εκατομμυρίων ετών, σε σύγκριση με την τρέχουσα ηλικία στο «Εκτιμάται ότι είναι 13,8 δισεκατομμυρίων ετών. ”

Σχετίζεται με: Το λαμπρότερο κβάζαρ που έχει δει ποτέ τροφοδοτείται από μια μαύρη τρύπα που τρώει «έναν ήλιο την ημέρα».

Σύμφωνα με τον αστρονόμο, το SDSS J114816.64+525150.3 αντιπροσωπεύει το πιο μακρινό ορατό ουράνιο σώμα στον βόρειο ουρανό, το οποίο μπορεί επίσης να παρατηρηθεί στο ορατό φως.

Όταν αυτό το κβάζαρ ανακαλύφθηκε στο SDSS J114816.64+525150.3, ήταν το πιο μακρινό κβάζαρ που ανακαλύφθηκε ποτέ. Τα τελευταία 20 χρόνια περίπου, οι αστρονόμοι ανακάλυψαν οκτώ ακόμη μακρινά κβάζαρ. Αυτό περιλαμβάνει το P172+18, το οποίο παραμένει το πιο μακρινό κβάζαρ που έχει δει ποτέ. Είναι 13,02 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά, που σημαίνει ότι το βλέπουμε όπως ήταν όταν το σύμπαν ηλικίας 13,8 δισεκατομμυρίων ετών ήταν μόλις περίπου 780 εκατομμυρίων ετών.

Η διαφορά είναι ότι το P172+18 και τα άλλα πιο απομακρυσμένα κβάζαρ αναγνωρίστηκαν στο ραδιοφως και στη συνέχεια το υπεριώδες (UV) στο εγγύς υπέρυθρο φως (NIR), όλα αόρατα στο ανθρώπινο μάτι, ενώ το SDSS J114816.64+525150.3 η περίπτωση είναι φάνηκαν στο φως για το οποίο έχουν εξελιχθεί τα μάτια μας.

Quasar SDSS J114816.64+525150.3, που απεικονίστηκε μέσω του Virtual Telescope Project μεταξύ Μαρτίου και Απριλίου 2024.

Quasar SDSS J114816.64+525150.3, που απεικονίστηκε μέσω του Virtual Telescope Project μεταξύ Μαρτίου και Απριλίου 2024.

Μπορεί τα κβάζαρ να είναι τα φωτεινότερα αντικείμενα στο σύμπαν, αλλά η ανίχνευσή τους στο ορατό φως είναι μεγάλη υπόθεση

Όπως όλα τα κβάζαρ, το SDSS J114816.64+525150.3 οφείλει τη φωτεινότητα και την κατάστασή του ως το πιο ενεργητικό αντικείμενο στον ουρανό στο τερατώδες συμπαγές αντικείμενο που βρίσκεται στην καρδιά του: μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα που απορροφά άπληστα την ύλη από το άμεσο περιβάλλον της.

Αυτές οι μαύρες τρύπες μπορεί να έχουν μάζες εκατομμύρια ή και δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερες από τον Ήλιο. Καθώς καταναλώνουν αέριο και σκόνη από μια πεπλατυσμένη πλάκα υλικού γύρω τους που ονομάζεται «δίσκος προσαύξησης», η τεράστια βαρύτητα τους δημιουργεί τεράστιες παλιρροϊκές δυνάμεις σε αυτόν τον δίσκο. Αυτό θερμαίνει το αέριο και τη σκόνη του δίσκου προσαύξησης σε απίστευτες θερμοκρασίες, με αποτέλεσμα να λάμπει έντονα με φως από όλο το ηλεκτρομαγνητικό φάσμα.

Επιπλέον, η ύλη που δεν απορροφάται από τον κοσμικό Τιτάνα κατευθύνεται στους πόλους του από ισχυρά μαγνητικά πεδία. Από εκεί, αυτή η ύλη εκτοξεύεται με τη μορφή πίδακες που ταξιδεύουν σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός. Αυτοί οι πίδακες συνοδεύονται επίσης από φωτεινές ηλεκτρομαγνητικές εκπομπές.

Συνολικά, αυτό σημαίνει ότι αυτές οι περιοχές (γνωστές και ως ενεργοί γαλαξιακές πυρήνες (AGNs)) είναι συχνά φωτεινότερες από το συνδυασμένο φως όλων των αστεριών σε ολόκληρο τον γαλαξία που τις περιβάλλει.

Αλλά ακόμη και σε δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά, αυτά τα ισχυρά ουράνια αντικείμενα εξακολουθούν να είναι δύσκολο να παρατηρηθούν. Για παράδειγμα, όσο φωτεινό και ισχυρό είναι το SDSS J114816.64+525150.3, στον ουρανό πάνω από τη Γη, το North Star Polaris εξακολουθεί να είναι ένα δισεκατομμύριο φορές πιο φωτεινό όταν το βλέπουμε από τον πλανήτη μας.

Η εντύπωση ενός καλλιτέχνη για την κεντρική μηχανή ενός κβάζαρ - ο δίσκος προσαύξησης γύρω από μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα και ο πίδακας σωματιδίων που εκτοξεύεται με ταχύτητα κοντά στην ταχύτητα του φωτός.Η εντύπωση ενός καλλιτέχνη για την κεντρική μηχανή ενός κβάζαρ - ο δίσκος προσαύξησης γύρω από μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα και ο πίδακας σωματιδίων που εκτοξεύεται με ταχύτητα κοντά στην ταχύτητα του φωτός.

Η εντύπωση ενός καλλιτέχνη για την κεντρική μηχανή ενός κβάζαρ – ο δίσκος προσαύξησης γύρω από μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα και ο πίδακας σωματιδίων που εκτοξεύεται με ταχύτητα κοντά στην ταχύτητα του φωτός.

Είναι εξαιρετικά δύσκολο να δεις ένα αντικείμενο τόσο μακριά στο ορατό φως. Αυτό συμβαίνει επειδή το φως (ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία) μετατοπίζεται στο κόκκινο καθώς ταξιδεύει, πλησιάζοντας την υπέρυθρη περιοχή του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Όσο περισσότερο ταξιδεύει το φως, τόσο πιο ακραίο είναι αυτό το φαινόμενο μετατόπισης προς το κόκκινο.

Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble κατέγραψε αυτή την εικόνα του αρχαίου και λαμπρού κβάζαρ 3C 273, που βρίσκεται σε έναν γιγάντιο ελλειπτικό γαλαξία στον αστερισμό της Παρθένου.  Χρειάστηκαν περίπου 2,5 δισεκατομμύρια χρόνια για να φτάσει το φως του σε εμάς.  Παρά τη μεγάλη αυτή απόσταση, εξακολουθεί να είναι ένα από τα πιο κοντινά κβάζαρ στην πατρίδα μας.  Ήταν το πρώτο κβάζαρ που εντοπίστηκε ποτέ και ανακαλύφθηκε από τον αστρονόμο Allan Sandage στις αρχές της δεκαετίας του 1960.Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble κατέγραψε αυτή την εικόνα του αρχαίου και λαμπρού κβάζαρ 3C 273, που βρίσκεται σε έναν γιγάντιο ελλειπτικό γαλαξία στον αστερισμό της Παρθένου.  Χρειάστηκαν περίπου 2,5 δισεκατομμύρια χρόνια για να φτάσει το φως του σε εμάς.  Παρά τη μεγάλη αυτή απόσταση, εξακολουθεί να είναι ένα από τα πιο κοντινά κβάζαρ στην πατρίδα μας.  Ήταν το πρώτο κβάζαρ που εντοπίστηκε ποτέ και ανακαλύφθηκε από τον αστρονόμο Allan Sandage στις αρχές της δεκαετίας του 1960.

Η καλύτερη εικόνα του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble του 3C 273, του πλησιέστερου κβάζαρ στη Γη στα 2,3 δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά. Το κβάζαρ είναι τόσο φωτεινό που ξεπερνά εντελώς τον γαλαξία που τον φιλοξενεί. (Εικόνα: ESA/Hubble & NASA)

«Λόγω της διαστολής του σύμπαντος, η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία βιώνει τη λεγόμενη ερυθρή μετατόπιση, μια κοσμολογική επίδραση που καθορίζει μια μετατόπιση προς το κόκκινο άκρο του παρατηρούμενου μήκους κύματος, η οποία είναι πιο έντονη όσο πιο μακριά είναι η πηγή», είπε ο Masi σε δήλωση. «Για αυτό το κβάζαρ, το μέγεθος του φαινομένου είναι τέτοιο που σχεδόν όλο το φως του μετατοπίζεται στο υπέρυθρο, με ένα μικρό μόνο κλάσμα να παραμένει στο άκρο κόκκινο τμήμα της ορατής περιοχής. Τα πολύ λίγα γνωστά κβάζαρ σε μεγαλύτερες αποστάσεις μπορούν να παρατηρηθούν μόνο στην υπέρυθρη περιοχή.

ΠΑΡΟΜΟΙΕΣ ΑΝΑΡΤΗΣΕΙΣ:

– Η γιγάντια μαύρη τρύπα του Galaxy M87 εκτοξεύει πίδακες σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός

– Η μαύρη τρύπα βαμπίρ είναι ένας «επιταχυντής κοσμικών σωματιδίων» που θα μπορούσε να λύσει ένα μακροχρόνιο μυστήριο στην αστρονομία

— Νέα άποψη της υπερμεγέθους μαύρης τρύπας στην καρδιά του Γαλαξία μας υποδηλώνει ένα συναρπαστικό κρυφό χαρακτηριστικό (Εικόνα)

Η ανακάλυψη αυτού του ακραίου αντικειμένου σε αυτές τις τεράστιες αποστάσεις είναι ένα παράδειγμα της χρησιμότητας του Virtual Telescope Project, που ιδρύθηκε το 2006, και των τηλεκατευθυνόμενων ρομποτικών τηλεσκοπίων του.

Άλλοι στόχοι παρατήρησης των έργων περιελάμβαναν κομήτες, σουπερνόβα, εκλείψεις και βροχές μετεωριτών, παρέχοντας εικόνες αυτών των ουράνιων σωμάτων σε εκατομμύρια ανθρώπους σε όλο τον κόσμο. Ωστόσο, η παρατήρηση του SDSS J114816.64+525150.3 μπορεί να είναι το καλύτερο επίτευγμα του Virtual Telescope Project μέχρι σήμερα.

«Το όργανό μας πέτυχε το απίστευτο κατόρθωμα να απαθανατίσει το πιο μακρινό ουράνιο σώμα στον βόρειο ουρανό, το οποίο μπορεί να παρατηρηθεί στα μήκη κύματος του ορατού φωτός στην άκρη του σύμπαντος», κατέληξε ο Masi.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *