Met behulp van de Subaru-telescoop, astronomen uit Taiwan hebben spectroscopische waarnemingen gedaan van een quasar met een hoge roodverschuiving, aangeduid als PSO J006.1240+39.2219. Resultaten van deze waarnemingen, gepresenteerd in een paper gepubliceerd op 19 maart op de arXiv pre-print server, meer inzicht geven in de aard van dit object.

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.

Een team van astronomen onder leiding van Ting-Yi Lu van de National Tsing Hua University in Hsinchu, Taiwan, heeft onlangs een dergelijk QSO met hoge roodverschuiving bestudeerd, bekend als PSO J006.1240+39.2219. Bij een roodverschuiving van 6,62, het is een van de hoogste roodverschuiving quasars die tot nu toe bekend zijn. Lu's team kreeg een diepe, optische spectrum met gemiddelde resolutie van dit QSO met de Subaru Faint Object Camera and Spectrograph (FOCAS) op de Subaru Telescope in Hawaii.

"Met behulp van de Subaru-telescoop, we hebben een spectrum met gemiddelde resolutie verkregen met een totale belichtingstijd van 7,5 uur, ’ schreven de astronomen in de krant.

In het algemeen, op basis van dit spectrum met gemiddelde resolutie, de onderzoekers voerden absorptietests uit om kosmische reïonisatie te begrijpen - een belangrijke faseverandering van het universum. PSO J006.1240+39.2219, net als veel andere quasars met een hoge roodverschuiving, is gebruikt als sonde voor het einde van re-ionisatie en de nieuwe studie vond een plotselinge verandering in de Lyman-alpha-transmissie bij een roodverschuiving tussen 5,75 en 5,86.

Verder, de astronomen voerden dark gap-statistieken uit om de subtiele verandering van de structuur in het spectrum van PSO J006.1240+39.2219 te onderzoeken. Ze ontdekten dat de spleetbreedtes toenemen met toenemende roodverschuivingen, vooral, ze zagen een significante toename van de spleetbreedtes bij roodverschuivingen van meer dan 6,0. Deze resultaten suggereren een meer neutraal universum bij hogere roodverschuivingen, maar er zijn meer studies van donkere gaten bij roodverschuivingen hoger dan 5,5 nodig om definitieve conclusies te trekken.

Na vergelijking van de bevindingen met eerdere onderzoeken, de wetenschappers concludeerden dat de spleetbreedtes iets kleiner zijn dan die gerapporteerd door andere kranten. Ze pleiten ook voor meer spectroscopische waarnemingen van QSO's met een hoge roodverschuiving om hun spectra te verkrijgen. Dit zou cruciaal kunnen zijn bij het verbeteren van ons begrip van de reïonisatiegeschiedenis en de vroege evolutie van de ioniserende bronnen.

© 2020 Wetenschap X Netwerk