Pressemeddelelse

FUNDET!: den fjerneste kvasar med radiojets

8. marts 2021

Længere væk fra end nogensinde før har astronomer lyttet til en "radio-loud"-kvasar. Lyset fra den har været undervejs i 13 milliarder år, og opdagelsen hjælper forskerne til bedre at forstå det tidlige Univers. Det er ESOs Very Large Telescope, som er brugt ved forskningsprojektet.

Kvasarerne er meget klare objekter, som befinder sig i centrum af nogle galakser, og som henter deres energi fra supertunge sorte huller. Energien udsendes som følge af, at det sorte hul guffer de omgivende gasarter i sig, og strålingen er så kraftig, at astronomerne kan se kvasarerne selvom de er meget langt borte.

Den nyopdagede kvasar, med det vovede navn P172+18 er så fjern, at lyset fra den har rejst til os i omkring 13 milliarder år: vi ser den, som den var, da Universet kun var 780 millioner år gammelt. De er allerede fundet endnu fjernere kvasarer, men dette er er første gang, hvor astronomerne har kunnet bekræfte, at kvasaren har de karakteristiske radiojets. Det er kun omkring 10% af kvasarerne, som bliver klassificerede som "radio-loud" - højrøstede i radioområdet. Deres jets stråler kraftigt i radiofrekvensområderne.[1].

Kraftværket, som driver P172+18 er et sort hul, som vejer omkring 300 millioner gange mere end Solen, og som æder gasser med en forbavsende hastighed. "Det sorte hul æder stof i sig meget hurtigt, og dermed bliver det tungere med større fart, end andre, vi hidtil har observeret," forklarer astronomen Chiara Mazzucchelli, som er fellow ved ESO i Chile, og som har været leder af forskningsprojektet her sammen med Eduardo Bañados fra Max Planckinstituttet for Astronomi i Tyskland.

Astronomerne mener, at der er en forbindelse imellem den hurtige vækst af supertunge sorte huller og de kraftige radiojets, som man ser ved kvasarer som for eksempel P172+18. Disse jets er i stand til at forstyrre gassen omkring det sorte hul, og dermed øges hastigheden, hvormed gassen falder ind i hullet. Studierne af radiostøjende kvasarer kan derfor give vigtig viden om, hvordan supertunge sorte huller i det tidlige Univers har vokset sig store så hurtigt efter Big Bang.

"Jeg synes, det er meget spændende at opdage 'nye' sorte huller for første gang, og at være med til at finde endnu en byggesten til vores forståelse af det tidlige Univers; hvor vi kommer fra; og i den sidste ende, os selv," siger Mazzucchelli.

P172+18 blev først identificeret som en meget fjern kvasar med Magellan-teleskopet på Las Campanasobservatoriet i Chile af Bañados og Mazzucchelli. "Så snart vi fik data ind, kunne vi gennemse det visuelt, og vi vidste med det samme, at vi havde fundet den fjerneste radio-loud kvasar, som vi endnu kender til," siger Bañados.

Men på grund af en kort observationsperiode, havde forskerne ikke tid nok, og dermed data nok til at studere objektet i detaljer. Dernæst fulgte en hel række observationer med andre teleskoper; blandt andet med instrumentet  X-shooter på  ESO’s VLT, og det gjorde dem i stand til at grave dybere ned i denne kvasars egenskaber. Det drejede sig blandt andet om at bestemme nøgleegenskaber som massen af det sorte hul, og hvor hurtigt det opsluger stof fra omgivelserne. Blandt andre teleskoper, som har været brugt i projektet er National Radio Astronomy Observatorys Very Large Array og Keck Telescope på Hawaii.

Forskerholdet er meget optændte over deres opdagelse, som bliver publiceret i The Astrophysical Journal, og de mener, at denne kvasar kan være den første af mange, som bliver fundet i fremtiden, måske endda ude på endnu større kosmologiske afstande. "Denne opdagelse gør mig optimistisk, og jeg tror og håber, at afstandesrekorden snart bliver slået," siger Bañados.

Observationer med anlæg som for eksempel  ALMA, som ESO er partner i, og med ESOs kommende teleskop Extremely Large Telescope (ELT) kan medvirke til at finde og studere flere af disse objekter fra det tidlige Univers i detaljer.

Noter

[1] Radiobølger har frekvenser imellem 30 Hz og 300 GHz. Radiobølger er elektromagnetisk stråling ligesom synligt lys, og bevæger sig derfor med samme hastighed i rummet.

Mere information

Forskningsresultaterne her offentliggøres i en artikel med titlen “The discovery of a highly accreting, radio-loud quasar at z=6.82” i tidsskriftet The Astrophysical Journal.

Forskerholdet består af Eduardo Bañados (Max-Planck-Institut für Astronomie [MPIA], Tyskland, and The Observatories of the Carnegie Institution for Science, USA), Chiara Mazzucchelli (European Southern Observatory, Chile), Emmanuel Momjian (National Radio Astronomy Observatory [NRAO], USA), Anna-Christina Eilers (MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, USA), Feige Wang (Steward Observatory, University of Arizona, USA), Jan-Torge Schindler (MPIA), Thomas Connor (Jet Propulsion Laboratory [JPL], California Institute of Technology, USA), Irham Taufik Andika (MPIA and International Max Planck Research School for Astronomy & Cosmic Physics at the University of Heidelberg, Tyskland), Aaron J. Barth (Department of Physics and Astronomy, University of California, Irvine, USA), Chris Carilli (NRAO and Astrophysics Group, Cavendish Laboratory, University of Cambridge, UK), Frederick Davies (MPIA), Roberto Decarli (INAF Bologna — Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio, Italien), Xiaohui Fan (Steward Observatory, University of Arizona, USA), Emanuele Paolo Farina (Max-Planck-Institut für Astrophysik, Tyskland), Joseph F. Hennawi (Department of Physics, Broida Hall, University of California, Santa Barbara, USA), Antonio Pensabene (Dipartimento di Fisica e Astronomia, Alma Mater Studiorum, Universita di Bologna, Italien and INAF Bologna), Daniel Stern (JPL), Bram P. Venemans (MPIA), Lukas Wenzl (Department of Astronomy, Cornell University, USA and MPIA) and Jinyi Yang (Steward Observatory, University of Arizona, USA).

ESO er den fremmeste fællesnationale astronomiorganisation i Europa, og verdens langt mest produktive jordbaserede astronomiske observatorium. 16 lande er med i ESO: Belgien, Danmark, Finland, Frankrig, Irland, Italien, Nederlandene, Polen, Portugal, Spanien, Sverige, Schweiz, Storbritannien, Tjekkiet, Tyskland og Østrig, og desuden værtsnationen Chile. Australien er med som strategisk partner. 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 en af de største partnere i ALMA, som er det største eksisterende astronomiprojekt. For tiden bygges ELT, et 39 m optisk og nærinfrarødt teleskop på Cerro Armazones, tæt ved Paranal. Det bliver "verdens største himmeløje".

Links

• Forskningsartiklen
• Fotos af VLT
• Mere information om ELT
• Til forskerne: Har I en god historie, så lad os det vide

Kontakter

Chiara Mazzucchelli
European Southern Observatory
Vitacura, Chile
E-mail: Chiara.Mazzucchelli@eso.org

Eduardo Bañados
Max-Planck-Institut für Astronomie
Heidelberg, Germany
E-mail: banados@mpia.de

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Mobil: +49 151 241 664 00
E-mail: press@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 eso2103 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.