Met behulp van het Spektr-RG (SRG) ruimtevaartuig, Russische astronomen hebben een steekproef van verre quasi-stellaire objecten (QSO's) onderzocht, of quasars. Ze rapporteren de detectie van sterke röntgenstraling van een dergelijke bron, aangeduid als CFHQSJ142952+544717, de meest röntgenlichtgevende quasar met een hoge roodverschuiving die tot nu toe bekend is. De bevinding wordt gerapporteerd in een paper gepubliceerd op 9 juli op arXiv.org.

Quasars 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 (met een roodverschuiving van meer dan 6,0), aangezien dit de meest lichtgevende en meest afgelegen 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.

Nutsvoorzieningen, een groep onderzoekers onder leiding van Pavel Medvedev van het Space Research Institute van de Russische Academie van Wetenschappen, heeft ontdekt dat een bekend QSO, CFHQSJ142952+544717 (geclassificeerd als een radioluide quasar met een roodverschuiving van ongeveer 6,18), vertoont ook aanzienlijke röntgenstraling. De bevinding is gedaan met behulp van de eROSITA-telescoop aan boord van de Spektr-RG-satelliet als onderdeel van een all-sky-onderzoek.

"We rapporteren de ontdekking van röntgenstraling van CFHQSJ142952+544717, de meest verre bekende radio-luide quasar op z =6,18, op 10-11 december, 2019 met de eROSITA-telescoop aan boord van de SRG-satelliet tijdens zijn lopende all-sky-onderzoek, ’ schreven de astronomen in de krant.

Behalve dat het radio luid is, CFHQSJ142952+544717 is ook röntgenhelder in vergelijking met de meeste quasars. De röntgenhelderheid van CFHQSJ142952+544717 werd gemeten op ongeveer 26 quattuordecillion erg/s in de energieband van 2,0-10 keV. Dit betekent dat het object de meest röntgenlichtgevende quasar is die ooit is waargenomen bij een roodverschuiving van meer dan 6,0.

De bolometrische lichtsterkte van CFHQSJ142952+544717 werd geschat op tussen 200 en 300 quattuordecillion erg/s. Dit maakt het een van de meest extreme quasars die bekend zijn bij roodverschuivingen groter dan 5,7. Bovendien, ervan uitgaande dat de bolometrische lichtsterkte de Eddington-limiet niet overschrijdt, het suggereert dat de massa van het superzware zwarte gat in de quasar minstens 1,5 miljard zonsmassa's moet zijn.

Proberen de hoge röntgenhelderheid van CFHQSJ142952+544717 te verklaren ten opzichte van de optische/ultraviolette emissie, de astronomen veronderstellen dat het kan worden gekoppeld aan de radio luidheid van de quasar.

"Het kan te maken hebben met de luidheid van de radio, specifiek aan een plausibele bijdrage van inverse Compton-verstrooiing van hoge energiedichtheid [vanwege de (1 + z) ⁴ ≈ 2,7 × 10 ³ kosmologische factor] CMB-fotonen van relativistische elektronen in de jets, " legden de auteurs van het artikel uit.

De onderzoekers merkten op dat als dit scenario waar is, Spektr-RG kan tijdens zijn lopende missie nog veel meer radioluide quasars met een hoge roodverschuiving ontdekken.

© 2020 Wetenschap X Netwerk