Astronomen melden de vondst van twee nieuwe quasars met een hoge roodverschuiving, gebruikmakend van beelden van het Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE). De nieuw gevonden quasars, aangeduid als OGLE J015531−752807 en OGLE J005907−645016, hebben roodverschuivingen van respectievelijk 5,09 en 4,98. De ontdekking wordt gedetailleerd beschreven in een artikel dat op 19 oktober is gepubliceerd op arXiv.org.

quasars, of quasi-stellaire objecten (QSO's) zijn extreem lichtgevende actieve galactische kernen (AGN) die superzware centrale zwarte gaten met accretieschijven bevatten. Hun roodverschuiving wordt gemeten aan de hand van de sterke spectraallijnen die hun zichtbare en ultraviolette spectra domineren. Alle waargenomen quasar-spectra hebben roodverschuivingen tussen 0,056 en 7,54.

Astronomen zijn vooral geïnteresseerd in het vinden van nieuwe quasars met een hoge roodverschuiving, aangezien dit de meest lichtgevende en meest verre compacte objecten in het waarneembare heelal zijn. Spectra van dergelijke QSO's kunnen worden gebruikt om de massa van superzware zwarte gaten te schatten die de evolutie- en vormingsmodellen van quasars beperken. Daarom, quasars met een hoge roodverschuiving zouden kunnen dienen als een krachtig hulpmiddel om het vroege universum te onderzoeken.

Onlangs, een team van astronomen onder leiding van Szymon Kozłowski van het Observatorium van de Universiteit van Warschau in Polen heeft een zoektocht uitgevoerd naar quasars met een hoge roodverschuiving in Magelhaense Wolken. Ze analyseerden de beelden van de OGLE-IV-enquête en mid-infraroodgegevens verzameld door NASA's Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), wat resulteerde in de detectie van 33 quasar-kandidaten.

Van deze kandidaten de onderzoekers observeerden spectroscopisch de twee meest variabele. Spectroscopische vervolgwaarnemingen bevestigden dat deze twee objecten inderdaad QSO's met een hoge roodverschuiving zijn.

"We melden de ontdekking van twee high-z quasars, OGLE J015531−752807 bij een roodverschuiving z =5,09 en OGLE J005907−645016 bij een roodverschuiving van z =4,98, ’ schreven de astronomen in de krant.

OGLE J015531-752807 heeft een absolute magnitude in de nabij-infrarode I-band van -27,82 mag, en is het meest afgelegen en variabele object dat tot nu toe in het OGLE-onderzoek is geïdentificeerd. Als het gaat om OGLE J005907−645016, het heeft een absolute magnitude in de I-band van -28,73 mag.

Volgens de studie, de twee nieuw gevonden QSO's hebben een variabiliteitsamplitude van ongeveer 0,4 mag bij de rustframe-golflengte van ongeveer 1300 A. Dit is veel groter dan bij andere quasars (minder dan 0,15 mag) bij dezelfde rustframe-golflengte maar met minder roodverschuivingen (tussen 2,0 en 4,0).

De onderzoekers merkten op dat deze waarden erop kunnen wijzen dat er een verhoogde variabiliteitsamplitude bestaat in de populatie van quasars met een hoge roodverschuiving. Echter, ze voegden eraan toe dat een grotere steekproef van QSO's met een hoge roodverschuiving met een lichtcurve van ten minste tien jaar nodig is om deze aanname te verifiëren. De lijst van dergelijke objecten kan worden uitgebreid door andere quasar-kandidaten te bestuderen die in de krant worden vermeld, of door toekomstige waarnemingen met behulp van de Large Synoptic Survey Telescope (LSST) in Chili, die naar verwachting in de komende jaren operationeel zal worden.

"Dit variabiliteitsprobleem kan worden opgelost door de variabiliteit van een groter AGN-monster bij z 5 te bestuderen. Dit is nu heel goed mogelijk, omdat we ook een lijst van 31 AGN-kandidaten geven op z ≈ 5, waar ze allemaal bijna een decennium lange lichtcurven van OGLE hebben. Een monster van high-z AGN met een decenniumlange lichtcurve zal ook worden vergroot door de Large Synoptic Survey Telescope, die lichtkrommen geeft voor bronnen die 3-4 mag zwakker zijn dan OGLE, ’ concludeerden de astronomen.

© 2018 Wetenschap X Netwerk