science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Waarom de ontdekking van een schare quasars de inspanningen om de oorsprong van sterrenstelsels te begrijpen zal stimuleren?

Dit is een opname met lange belichtingstijd van NASA's Hubble-ruimtetelescoop van de massieve melkwegcluster Abell 2744. Het toont enkele van de zwakste en jongste sterrenstelsels die in de ruimte zijn gedetecteerd. Krediet:NASA/ESA/STScI

Eind vorig jaar, een internationaal team, waaronder onderzoekers van het Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics (KIAA) van de Universiteit van Peking, kondigde de ontdekking aan van meer dan 60 extreem verre quasars, bijna een verdubbeling van het aantal dat de wetenschap kent - en biedt dus tientallen nieuwe mogelijkheden om diep in de geschiedenis van ons universum te kijken.

Nutsvoorzieningen, in een rondetafelgesprek georganiseerd door The Kavli Foundation, drie astrofysici, inclusief een lid van het team dat de ontdekking deed, uitleggen waarom deze belangrijke bevinding zal helpen de geheimen van de oorsprong van ons moderne universum te ontrafelen, evenals de mysterieuze verbinding tussen sterrenstelsels en monsterlijke zwarte gaten.

Quasars zijn de verbluffend heldere gebieden in de kernen van sterrenstelsels, aangedreven door gigantische zwarte gaten.

"Je kunt quasars zien als vuurtorens in het donker van het vroege heelal, " zei Roberto Maiolino, een professor in experimentele astrofysica aan het Cavendish Laboratory van de Universiteit van Cambridge en directeur van het Kavli Institute for Cosmology, Cambridge (KICC). "Net zoals de straal van een vuurtoren zou kunnen schijnen op nabijgelegen landvormen, ze van ver zichtbaar te maken, quasars stellen ons in staat om het zeer verre heelal te onderzoeken en de fysica van oerstelsels te begrijpen."

Ultra-verre quasars bieden een uniek inzicht in hoe zowel sterrenstelsels als superzware zwarte gaten zich ontwikkelden en met elkaar in wisselwerking stonden. Maar ze zijn zeldzaam, dus het vinden ervan vereist uitgebreide observatie-enquêtes met behulp van krachtige, grote telescopen die beelden maken over een groot deel van de hemel.

"Mijn collega's en ik hebben zowel de Sloan Digital Sky Survey als de Pan-STARRS-enquête gebruikt om de quasars te vinden die we onlangs hebben gerapporteerd. Voordat die onderzoeken begonnen, we wisten echt heel weinig over verre quasars, " zei Linhua Jiang, de Youth Qianren Research Professor aan de KIAA en een auteur van twee studies gepubliceerd in november en december in Het astrofysische tijdschrift over de nieuw ontdekte quasars.

Jiang merkte ook op hoe de nieuwe trek van verre quasars zal helpen om de regio's te laten zien waar de materie het dichtst was in de vroege kosmos. Die overdichte gebieden zijn waar de grote clusters van sterrenstelsels die we tegenwoordig zien hun oorsprong hebben. "We zullen meer leren over de vroege geschiedenis van sterrenstelsels en hoe de kosmos zijn vorm kreeg, bij wijze van spreken, " hij zei.

Door deze quasars te bestuderen, zullen we ook beter begrijpen waarom bijna alle sterrenstelsels superzware zwarte gaten in hun kern hebben, smekend naar de kip-of-het-ei-vraag wat er eerst was, de sterrenstelsels zelf of de zwarte gaten, of dat de twee onderling zijn ontstaan.

"Als we meer weten over de zwarte gaten die quasars aandrijven, kunnen we meer weten over hoe sterrenstelsels zich ontwikkelen, " zei Marta Volonteri, de onderzoeksdirecteur van het Observatorium van Parijs en de hoofdonderzoeker van het BLACK-project, die onderzoekt hoe superzware zwarte gaten hun gastheerstelsels beïnvloedden, vooral als quasars, in het vroege heelal. "En als we weten over de evolutie van sterrenstelsels, kunnen we de geschiedenis van het universum in het algemeen volgen. Daarom is het zo fundamenteel om meer quasars te vinden om te bestuderen."