Künstlerisches Konzept des aktiven galaktischen Kerns. (Konzeptionelles Bildlabor der NASA/Goddard Space Flight Center) Astronomen haben die Existenz eines Supermassereichen entdeckt schwarzes Loch Das scheint das älteste und am weitesten entfernte seiner Art zu sein, dem wir je begegnet sind – und es ist zufällig, dass es seinen hellen Teilchenstrahl direkt auf die Erde richtet.
Das neu entdeckte supermassereiche Schwarze Loch – PSO J030947.49+271757.31 genannt – ist das am weitesten entfernte blazar jemals beobachtet, sagen Forscher. Diese Schlussfolgerung basiert auf der Wellenlängensignatur des Objekts Rotverschiebung , ein Phänomen, mit dem Wissenschaftler die Entfernung lichtemittierender Quellen im Weltraum messen können.
Blazare sind supermassiv Schwarze Löcher die im Herzen liegen aktive galaktische Kerne : zentrale Regionen von Galaxien, die mit hoher Leuchtkraft und elektromagnetischen Emissionen hervorsprudeln, was vermutlich auf die starke Hitze zurückzuführen ist, die durch darin wirbelnde Gas- und Staubpartikel erzeugt wird Akkretionsscheiben von supermassereichen Schwarzen Löchern.
Unter diesen brillanten Objekten sind Blazare die hellsten von allen – zumindest abhängig von Ihrer Perspektive. Der Begriff „Blazar“ ist supermassiven Schwarzen Löchern vorbehalten, deren Strahlungsstrahl auf die Erde gerichtet ist, was es für Astronomen praktisch macht, diese entfernten Schwarzen Löcher detaillierter zu analysieren.
„Das Spektrum, das vor unseren Augen erschien, bestätigte zunächst, dass PSO J0309+27 tatsächlich ein aktiver Galaxienkern ist, oder eine Galaxie, deren zentraler Kern extrem hell ist, weil in seinem Zentrum ein supermassereiches Schwarzes Loch vorhanden ist, das von Gas und Sternen gespeist wird.“ es verschlingt,‘ sagt Astrophysikerin Silvia Belladitta von der Universität Insubria in Italien.
„Darüber hinaus sind die von der Großes Fernglas-Teleskop (LBT) bestätigte außerdem, dass PSO J0309+27 wirklich weit von uns entfernt ist, gemessen an der Verschiebung der Farbe seines Lichts in Richtung Rot oder einer Rotverschiebung mit einem Rekordwert von 6,1, der noch nie zuvor für ein ähnliches Objekt gemessen wurde.“
Basierend auf ihren Messwerten sagen Astronomen, dass das Licht, das wir von PSO J0309+27 beobachten können, tatsächlich vor fast 13 Milliarden Jahren emittiert wurde, was bedeutet, dass der Blazar in den extrem frühen Stadien des Universums existierte, weniger als eine Milliarde Jahre nach dem Urknall .
Obwohl bisher Tausende von Blazaren gefunden wurden, ist PSO J0309+27 aufgrund seiner außergewöhnlichen Entfernung und seines Alters ein bemerkenswerter Ausreißer – aber das bedeutet nicht, dass das Objekt völlig einzigartig ist.
Da Blazare direkt auf uns gerichtet sind, haben wir die Möglichkeit, ihre Strahlen besser zu analysieren. Ähnlich helle aktive galaktische Kerne - sogenannte Quasare - sind in unterschiedlichen Winkeln geneigt, so dass ihre Teilchenstrahlen uns eher verborgen bleiben.
„Die Beobachtung eines Blazars ist äußerst wichtig“, Belladitta erklärt . „Wir wissen, dass es für jede entdeckte Quelle dieser Art 100 ähnliche geben muss, aber die meisten sind unterschiedlich ausgerichtet und daher zu schwach, um direkt gesehen zu werden.“
Diese abgeleitete Population bleibt vorerst noch rein hypothetisch, aber die Entdeckung von PSO J0309+27, dessen Masse nach Schätzungen des Teams etwa einer Milliarde Sonnenmasse entspricht, ist eine große Sache. Der Fund von PSO J0309+27 zeigt uns, dass diese riesigen, mächtigen Objekte in den frühen Stadien des Universums existierten, und zwar wahrscheinlich in großer Zahl.
Das Team räumt ein, dass weitere Beobachtungen erforderlich sind, um einzugrenzen, wie groß diese hypothetische Population Schwarzer Löcher sein könnte. Auf jeden Fall haben wir es mit einem Objekt zu tun, das groß, wichtig und neu für die Wissenschaft ist; Wenn man supermassereiche Schwarze Löcher untersucht, ist keine Entdeckung unbedeutend.
„Dank unserer Entdeckung können wir sagen, dass es in den ersten Milliarden Lebensjahren des Universums eine große Anzahl sehr massereicher Schwarzer Löcher gab, die starke relativistische Jets aussendeten.“ Sagt Belladitta .
„Dieses Ergebnis setzt den theoretischen Modellen, die den Ursprung dieser riesigen Schwarzen Löcher in unserem Universum zu erklären versuchen, enge Grenzen.“
Über die Ergebnisse wird berichtet Astronomie und Astrophysik .