science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Plasmaspuwende quasar werpt licht op de jeugd van het universum, vroege melkwegvorming

Artist's concept van een radiostraaljager die snel bewegend materiaal uitspuwt uit de nieuw ontdekte quasar, die gevormd werden in de eerste miljard jaar van het bestaan ​​van het universum. Krediet:Kunstwerk door Robin Dienel, Carnegie Instituut voor Wetenschap

Eduardo Bañados van Carnegie leidde een team dat een quasar vond met de helderste radiostraling die ooit in het vroege heelal is waargenomen. doordat het een straal van extreem snel bewegend materiaal uitspuwt.

De ontdekking van Bañados werd opgevolgd door Emmanuel Momjian van het National Radio Astronomy Observatory, waardoor het team met ongekend detail de straaljager kon zien die uit een quasar schoot die gevormd werd in de eerste miljard jaar van het bestaan ​​van het universum.

De bevindingen, gepubliceerd in twee artikelen in Het astrofysische tijdschrift , zal astronomen in staat stellen om de jeugd van het universum beter te onderzoeken tijdens een belangrijke overgangsperiode naar zijn huidige staat.

Quasars bestaan ​​uit enorme zwarte gaten die materie aangroeit in de centra van massieve sterrenstelsels. Deze nieuw ontdekte quasar, genaamd PSO J352.4034-15.3373, is een van een zeldzaam ras dat niet alleen materie in het zwarte gat slikt, maar ook een plasmastraal uitzendt met snelheden die die van licht benaderen. Deze jet maakt het extreem helder in de frequenties die worden gedetecteerd door radiotelescopen. Hoewel quasars meer dan 50 jaar geleden werden geïdentificeerd aan de hand van hun sterke radiostraling, nu weten we dat slechts ongeveer 10 procent van hen sterke radiozenders zijn.

Bovendien, dit nieuw ontdekte licht van de quasar heeft bijna 13 miljard van de 13,7 miljard jaar van het universum afgelegd om ons hier op aarde te bereiken. P352-15 is de eerste quasar met duidelijk bewijs van radiojets die zijn waargenomen in de eerste miljard jaar van de geschiedenis van het universum.

"Er is een tekort aan bekende sterke radiozenders uit de jeugd van het universum en dit is de helderste radio-quasar in dat tijdperk in een orde van grootte, ' zei Banados.

"Dit is het meest gedetailleerde beeld tot nu toe van zo'n helder sterrenstelsel op deze grote afstand, ' voegde Momjian toe.

De oerknal begon het universum als een hete soep van extreem energetische deeltjes die zich snel uitbreidden. Naarmate het zich uitbreidde, het koelde af en vloeide samen tot neutraal waterstofgas, die het universum donker achterliet, zonder lichtbronnen, totdat de zwaartekracht materie condenseerde tot de eerste sterren en sterrenstelsels. Ongeveer 800 miljoen jaar na de oerknal, de energie die vrijkwam bij deze eerste sterrenstelsels zorgde ervoor dat de neutrale waterstof die door het heelal werd verspreid, opgewonden raakte en een elektron verloor, of ioniseren, een toestand waarin het gas sindsdien is gebleven.

Het is hoogst ongebruikelijk om radiostraal-emitterende quasars te vinden, zoals deze uit de periode net nadat de lichten van het universum weer aangingen.

"De jet van deze quasar zou kunnen dienen als een belangrijk kalibratie-instrument om toekomstige projecten te helpen de donkere middeleeuwen door te dringen en misschien te onthullen hoe de vroegste sterrenstelsels zijn ontstaan, ’ concludeerde Bañados.