Pressemeddelelse

Spøjs opdagelse: Hen over milliarder af lysår retter kvasarerne ind efter hinanden

Der er en kobling imellem supermassive sorte huller og de største strukturer i Universet, ifølge opdagelser med VLT.

19. november 2014

Selv over afstande på milliarder af lysår er der sammenhæng imellem hvordan kvasarerne vender i de største strukturer i Universet. Det viser nye resultater fra ESOs Very Large Telescope (VLT) i Chile. Det viser sig, at omdrejningsakserne er parallelle for de supertunge sorte huller, som findes i et udvalg af kvasarer, selvom kvasarerne befinder sig i milliarder af lysårs afstand fra hinanden. Det er et europæisk forskerhold, som har gjort denne opdagelse, og opdagelsen bliver endnu mere markant fordi disse rotationsakser også er rettet ind efter retningen af de enorme kosmiske strenge, som kvasarerne befinder sig i.

Kvasarer er galakser med meget aktive, supertunge sorte huller i centrum. Omkring de sorte huller kredser skiver af meget varmt materiale, som ofte spys ud i lange stråler eller jets langs rotationsaksen. Kvasarer kan overstråle alle de stjerner, som befinder sig i resten af deres hjemgalakser.

Det er et forskerhold under ledelse af Damien Hutsemékers fra University of Liège i Belgien, som har studeret 93 kvasarer. Det var i forvejen kendt, at disse kvasarer dannede en kollosal gruppe spredt ud over flere milliarder lysår. Med VLTs the FORS instrument observerede gruppen kvasarerne, som vi ser, som de så ud da Universet var omkring 1/3 af dets nuværende alder.

"Det første mærkelige, som vi bemærkede var, at nogle af rotationsakserne for kvasarerne var parallelle - på trods af, at disse kvasarer befinder sig milliarder af lysår fra hinanden," sagde Hutsemékers.

Holdet gik videre, og undersøgte om akserne ikke bare var koblet til hinanden, men også til de overordnede strukturer i Universet på den tid.

Det viser sig, at fordelingen af galakser ikke er jævn, når astronomerne ser på store skalaer, i størrelsesordenen milliarder af lysår. Galakserne udgør et kosmisk spindelvæv, eller man kan sige, at de sidder som overfladerne i sæbebobler med enorme næsten tomme områder ind imellem. Det er det, vi kalder Universets storskalastruktur.

De nye VLT-resultater tyder på, at kvasarernes rotationakser er parallelle med storskalastrukturerne. Altså hvis en kvasar befinder sig i en lang tråd i "spindelvævet", så vil omdrejningsaksen for det sorte hul i galaksecentret pege langs med tråden. At dette skulle være et tilfælde har en sandsynlighed på mindre end 1%.

"Hvis der er en sammenhæng imellem kvasarernes orientering og de strukturer, som de befinder sig i, vil det være vigtigt for de beregningsmodeller, vi har for Universets udvikling. Vore observationer giver den første observationelle bekræftelse af denne effekt, i en skala, som er meget større end hvad der tidligere er blevet observeret for normale galakser, " tilføjer Dominique Sluse fra Argelander-Institut für Astronomie i Bonn, Tysland og University of Liège.

Forskerholdet har ikke direkte kunnet se rotationsakserne eller kvasarernes jets. I stedet har de målt polarisationen  af lyset fra hver enkelt kvasar. For 19 af dem var lyset kraftigt polariseret. Polarisationsretningen sammenholdt med andre målinger har så været brugt til at udlede hvilken vinkel skiven, og dermed rotationsaken har.

Dominique Sluse slutter: "Det, at vi har målt retningssammenfald ved skalaer, som er meget større end hvad der har været teoretisk beregnet, tyder på, at der mangler noget i vore nuværende modeller af Universet."

Mere information

Resultaterne er offentliggjort i en artikel med titlen “Alignment of quasar polarizations with large-scale structures“, af D. Hutsemékers et al. Den kan læses i tidsskriftet Astronomy & Astrophysics den 19. november 2014.

Forskerholdet består af D. Hutsemékers (Institut d’Astrophysique et de Géophysique, Université de Liège, Liège, Belgien), L. Braibant (Liège), V. Pelgrims (Liège) og D. Sluse (Argelander-Institut für Astronomie, Bonn, Tyskland; Liège).

ESO er den fremmeste fællesnationale astronomiorganisation i Europa, og verdens langt mest produktive jordbaserede astronomiske observatorium. 15 lande er med i ESO: Belgien, Brazilien, Danmark, Finland, Frankrig, Italien, Nederlandene, Portugal, Spanien, Sverige, Schweiz, Storbritannien, Tjekkiet, Tyskland og Østrig. ESO har et ambitiøst program, som gør det muligt for astronomer at gøre vigtige videnskabelige opdagelser. Programmet har focus på design, konstruktion og drift af stærke jordbaserede observatorier. Desuden har ESO en ledende rolle i formidling og organisering af samarbejde omkring astronomisk forskning. ESO driver tre enestående observatorier i verdensklasse i Chile: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO VLT, Very Large Telescope, som er verdens mest avancerede observatorium for synligt lys, samt to oversigtsteleskoper. VISTA, som observerer i infrarødt, er verdens største oversigtsteleskop, og VLT Survey Teleskopet er det største teleskop bygget til at overvåge himlen i synligt lys. ESO er Europas partner i ALMA, som er det største eksisterende astronomiprojekt. For tiden planlægges E-ELT, et 39 m optisk og nærinfrarødt teleskop, som bliver "verdens største himmeløje".

 

Links

• Forskningsartiklen
• Fotos af VLT

Kontakter

Damien Hutsemékers
Institut d’Astrophysique et de Géophysique — Université de Liège
Liège, Belgium
Tel: +32 4 366 9760
E-mail: hutsemekers@astro.ulg.ac.be

Dominique Sluse
Institut d'Astrophysique et de Géophysique — Université de Liège
Liège, Belgium
Tel: +32 4 366 9797
E-mail: dsluse@ulg.ac.be

Richard Hook
ESO education and Public Outreach Department
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
E-mail: rhook@eso.org

Ole J. Knudsen (Pressekontakt Danmark)
ESOs formidlingsnetværk og Aarhus Space Centre, Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: +45 8715 5597
E-mail: eson-denmark@eso.org

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso1438 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.