Quasari descoperiti recent, un duo strans legat

Astronomii care folosesc o serie de telescoape terestre si spatiale, inclusiv Gemeni North pe Hawai’i, au descoperit un duo strans legat de quasari energetici (semnul distinctiv al unei perechi de galaxii care fuzioneaza), vazut cand Universul avea doar trei miliarde de ani.

Aceasta descoperire arunca lumina asupra evolutiei galaxiilor la „amiaza cosmica”, o perioada din istoria Universului in care galaxiile au suferit explozii legate de formarea stelara efervescenta.

Aceasta fuziune reprezinta, de asemenea, un sistem pe punctul de a deveni o galaxie eliptica gigantica.

Galaxiile cresc si evolueaza prin fuziunea cu alte galaxii, combinand miliardele lor de stele, declansand explozii de formare a stelelor si alimenteaza adesea gaurile negre supermasive centrale pentru a produce quasari luminosi care eclipseaza intreaga galaxie.

Unele dintre aceste fuziuni devin in cele din urma galaxii eliptice masive care contin gauri negre avand masa de miliarde de ori mai mare decat masa Soarelui nostru.

Desi astronomii au observat o adevarata menajerie de fuziune a galaxiilor cu mai mult de un quasar in propriul nostru cartier cosmic, exemple mai indepartate, vazute cand Universul avea doar un sfert din varsta sa actuala, sunt destul de rare si extrem de dificil de gasit.

Un duo de quasari aflati la amiaza cosmica

Cu ajutorul unui grup de observatoare terestre si spatiale, o echipa de astronomi a descoperit o pereche strans legata de gauri negre supermasive care se hranesc activ – quasari.

Aceasta descoperire este prima detectare confirmata a unei perechi de gauri negre supermasive in aceeasi zona galactica aflate la „amiaza cosmica” – o perioada de formare frenetica a stelelor intr-un moment in care Universul avea doar trei miliarde de ani.

Observatiile anterioare au identificat sisteme similare in stadiile incipiente ale fuziunii, cand cele doua galaxii puteau fi considerate in continuare entitati clar separate.

Dar aceste noi rezultate arata ca o pereche de quasari sunt atat de apropiati, la doar 10.000 de ani lumina distanta, incat galaxiile lor gazda initiale sunt probabil pe cale sa devina o singura galaxie eliptica gigantica.

A cauta perechi de gauri negre supermasive atat de aproape una de cealalta in aceasta epoca timpurie este ca si cum ai incerca sa gasesti acul intr-un car cu fan. Provocarea este ca majoritatea perechilor de gauri negre sunt prea apropiate pentru a se distinge individual.

Pentru a detecta definitiv un astfel de sistem, cele doua gauri negre supermasive trebuie sa fie intr-o acumulare activa si sa straluceasca ca quasari, conditii simultane extrem de rare.

Din punct de vedere statistic, pentru fiecare 100 de gauri negre supermasive, numai una ar trebui sa fie intr-o acumulare activa la un moment dat.

Astronomii stiu, totusi, ca Universul indepartat ar trebui sa fie plin de perechi de gauri negre supermasive incorporate in galaxii care fuzioneaza.

Un sistem confirmat de studii ulterioare

Primele indicii ale unui astfel de sistem au fost gasite in datele de la NASA/ESA ale Telescopului Spatial Hubble, care au dezvaluit doua puncte de lumina strans aliniate in Universul indepartat.

Pentru a verifica adevarata natura a acestui sistem, echipa a cautat prin vasta baza de date a observatorului Gaia de la ESA si a descoperit ca acest sistem avea un „tremurat” aparent, care ar putea fi rezultatul modificarilor sporadice ale activitatii de hranire a unei gauri negre.

Echipa a folosit apoi spectrograful Gemini Multi-Object (GMOS) si GNIRS pe Gemeni North, care au oferit echipei masuratori independente ale distantei pana la quasari si au confirmat ca cele doua obiecte erau cu adevarat quasari.

Studii suplimentare cu Observatorul W.M. Keck, Karl G. Jansky Very Large Array de la NSF si Observatorul Chandra de la NASA au ajutat, de asemenea, la confirmarea acestor observatii.

„Procesul de confirmare nu a fost usor si aveam nevoie de o serie de telescoape care sa acopere spectrul de la raze X la unde radio pentru a confirma in sfarsit ca acest sistem este intr-adevar o pereche de quasari, in loc de, sa zicem, doua imagini ale unui quasar cu lentila gravitationala. ”, a spus coautorul Yue Shen, astronom la Universitatea din Illinois.

„Nu vedem multi quasari dubli in aceasta perioada timpurie a Universului. Si de aceea aceasta descoperire este atat de interesanta.

Cunoasterea populatiei precursoare gaurilor negre ne va spune in cele din urma despre aparitia gaurilor negre supermasive in Universul timpuriu si cat de frecvente ar putea fi acele fuziuni”, a spus Yu-Ching Chen de la Universitatea Illinois din Urbana-Champaign, autorul principal al acestui studiu, care este publicat in revista Nature.

Urmariti acest site – curiozitati stiinta – pentru a afla si alte lucruri noi si interesante despre universul in care traim!

Sursa: nature.com, techexplorist.com, space.com, phys.org.

Foto: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/M. Zamani, J. da Silva, NASA, ESA, Joseph Olmsted (STScI).

Acest articol a fost sustinut de cititori ca tine

Misiunea noastra este sa oferim publicului stiri precise si captivante despre stiinta. Aceasta misiune nu a fost niciodata mai importanta decat este astazi.

Nu putem face, insa, acest lucru fara tine.

Sprijinul tau ne permite sa pastram continutul acestui blog gratuit si accesibil. Investeste in jurnalismul stiintific donand chiar astazi.