/cdn.vox-cdn.com/uploads/chorus_asset/file/25594197/Genki_TurboCharger_Hero.jpg "Овај ГаН пуњач од 100 В је танак и склопив")
Користећи свемирски телескоп Џејмс Веб, астрономи су посматрали драматичан „плес“ између супермасивне црне рупе и две сателитске галаксије. Ова запажања могу помоћи научницима да боље разумеју како су галаксије и супермасивне црне рупе расле у раном универзуму.
Ова супермасивна црна рупа се храни материјом која је окружује и снабдева светлим квазаром толико удаљеним да га телескоп Џејмс Веб види онако како је био мање од милијарду година након Великог праска. Квазар, назван ПЈ308-21, налази се у активном галактичком језгру (АГН) у галаксији у процесу спајања са две масивне сателитске галаксије.
Не само да је тим утврдио да црна рупа има масу еквивалентну две милијарде сунаца, већ је такође открио да су и квазар и галаксије укључене у ово спајање високо еволуиране, што је изненађење с обзиром да су постојале када је 13,8 година стари универзум је био само дете.
Спајање ове три галаксије ће вероватно испоручити огромне количине гаса и прашине супермасивној црној рупи, олакшавајући њен раст и омогућавајући јој да настави са напајањем ПЈ308-21.
Повезан: Свемирски телескоп Џејмс Веб открива „екстремно црвену“ супермасивну црну рупу која расте у раном универзуму
„Наша студија открива да су обе црне рупе у центрима високог црвеног помака [early and distant] „Квазари и галаксије које их угошћују пролазе кроз веома ефикасан и турбулентан раст већ у првих милијарду година историје универзума, уз помоћ богатог галактичког окружења у којем се ови извори формирају“, каже вођа тима Роберто ДеЦарли, истраживач на италијанском Националном институту астрофизике (ИНАФ). Рекао је у саопштењу.
Подаци су прикупљени у септембру 2022. помоћу ЈВСТ-овог Инфрацрвеног спектрометра (НИРСпец) инструмента као део програма 1554, који има за циљ да надгледа спајање галаксије у којој се налази ПЈ308-21 и две њене лунарне галаксије.
ДеЦарли је додао да је рад представљао право „емоционално путовање“ за тим, који је развио иновативна решења за превазилажење почетних потешкоћа у смањењу података и производњу слика са мање од 1% несигурности по пикселу.
Квазари се рађају када огромне количине гаса и прашине окружују супермасивне црне рупе, милионе или милијарде пута веће од масе Сунца, које леже у срцу галаксија. Овај материјал формира раван облак назван акрецијски диск који кружи око црне рупе и постепено је храни.
Огромне гравитационе силе црне рупе стварају моћне плимне силе у овом акреционом диску, подижући температуру гаса и прашине на 120.000 степени Фаренхајта (67.000 степени Целзијуса). Ово узрокује да светлост са акреционог диска емитује преко електромагнетног спектра. Ова емисија је често светлија од комбиноване светлости сваке звезде у околној галаксији, чинећи квазаре попут ПЈ308-21 једним од најсјајнијих објеката у универзуму.
Док црне рупе немају својства која се могу користити за одређивање њихове еволуције, њихови акрециони дискови (а самим тим и квазари) имају. У ствари, старост галаксија се може „проценити“ на исти начин.
Рани универзум је био пун водоника, најлакшег и најједноставнијег елемента, и мале количине хелијума. Ово је представљало основу за прве звезде и галаксије, али су током живота ових звезданих тела ковали елементе теже од водоника и хелијума, које астрономи називају „метали“.
Када су ове звезде завршиле своје животе у масовним експлозијама супернове, ови метали су се проширили по њиховим галаксијама и постали градивни блокови за следећу генерацију звезда. Овај процес је проузроковао да звезде, а преко њих и галаксије, постану прогресивно „богате металима“.
Тим је открио да је, као и већина активних галактичких језгара, активно језгро ПЈ308-21 богато металима и да гас и прашина који га окружују пролазе кроз процес „фотојонизације“. Ово је процес којим честице светлости, зване фотони, обезбеђују енергију која је електронима потребна да побегну из атома, стварајући електрично наелектрисане јоне.
Једна од галаксија која се спаја са галаксијом домаћином ПЈ308-21 такође је богата металима, а њена материја је такође делимично фотојонизована електромагнетним зрачењем квазара.
Фотојонизација се такође дешава у другој лунарној галаксији, али у овом случају је узрокована налетом брзог формирања звезда. Ова друга галаксија се такође разликује од прве галаксије и активне галаксије по томе што изгледа да је сиромашна металом.
„Захваљујући НИРСпец-у, по први пут можемо да проучавамо оптички домен, који је богат драгоценим дијагностичким подацима о својствима гаса у близини црне рупе у галаксији у којој се налази квазар и у околним галаксијама“, рекао је члан тима и астрофизичар у Национални институт за астрофизику Федерика Лојаконо. „Можемо да видимо, на пример, емисију атома водоника и упоредимо је са емисијом хемијских елемената које производе звезде да бисмо утврдили колико је гас богат металима.
Иако се светлост овог квазара из раног универзума појављује у широком опсегу електромагнетног спектра, укључујући оптичку светлост и рендгенске зраке, једини начин да се посматра је у инфрацрвеном спектру.
То је зато што је светлост, која је путовала више од 12 милијарди година да би стигла до телескопа Џејмс Веб, имала своје таласне дужине драматично „растегнуте“. Ово „помера“ светлост ка „црвеном крају“ електромагнетног спектра, феномену који астрономи називају „црвени помак“, симболизован словом „з“.
Телескоп Џејмс Веб има изузетну способност да види објекте и догађаје са „високим црвеним помаком“ или „високим црвеним помаком“ као што је ПЈ308-21 због своје осетљивости на инфрацрвено светло.
Лојаконо је закључио: „Захваљујући осетљивости телескопа Џејмс Веб у блиском и средњем инфрацрвеном спектру, постало је могуће проучавати спектар квазара и пратећих галаксија са невиђеном прецизношћу у удаљеном универзуму одличним „погледом“ који пружа телескоп Џејмс Веб“.
Истраживање тима је прихваћено за објављивање у јуну 2024. године у часопису Астрономија и астрофизика.
„Љубитељ пива. Предан научник поп културе. Нинџа кафе. Зли љубитељ зомбија. Организатор.“
More Stories
Када ће астронаути лансирати?
Према фосилима, праисторијску морску краву појели су крокодил и ајкула
Федерална управа за ваздухопловство захтева истрагу о неуспешном слетању ракете Фалцон 9 компаније СпацеКс