Odkryto gigantyczny radioaktywny pióropusz o szerokości 200 000 lat świetlnych z wczesnego wszechświata

Astronomowie odkryli naprawdę starożytnego „potwora”: strumień fal radiowych o szacowanej szerokości 200 000 lat świetlnych, który prawdopodobnie pojawił się, gdy wszechświat miał mniej niż 10% swojego obecnego wieku. Dzięki intensywnym obserwacjom prowadzonym za pomocą teleskopu Gemini North i Kosmicznego Teleskopu Hubble'a astronomowie badają to promieniowanie, aby dowiedzieć się, w jaki sposób supermasywne czarne dziury uwalniają swoją ogromną energię, a także jak powstały na wczesnym etapie istnienia wszechświata.

Strumień, nazwany J1601+310, składa się z dwóch plam (lub płatów) rozchodzących się z centralnego punktu i rozciągających się na obszarze dwukrotnie większym od rozmiaru naszej galaktyki (Drogi Mlecznej). Jest to największy rozbłysk radiowy, jaki kiedykolwiek zaobserwowano we wczesnym wszechświecie. W centrum radioaktywnego pióropusza znajduje się obiekt zwany kwazarem. Zasadniczo jest to niezwykle jasne jądro galaktyki, zwane również aktywnym jądrem galaktycznym (AGN), w którego środku znajduje się supermasywna czarna dziura.

„ Szukamy kwazarów z silnymi emisjami radiowymi we wczesnym wszechświecie, co pomoże nam lepiej zrozumieć, jak i kiedy powstały pierwsze wypływy, a także jaki miały wpływ na ewolucję galaktyk ” – wyjaśnia Anniek Gloudemans, główna badaczka projektu w NOIRLab amerykańskiej National Science Foundation.

Naukowcy odkryli, że strumień promieniowania powstał, gdy wszechświat miał mniej niż 1,2 miliarda lat — dla porównania, obecny wszechświat ma około 13,8 miliarda lat. Choć wiele osób mogłoby sądzić, że do wytworzenia ogromnego strumienia promieniowania potrzebna jest supermasywna czarna dziura, nie wydaje się to do końca prawdą. Czarna dziura w centrum tego dżetu jest mniejsza niż inne kwazary.

„ Ciekawostką jest, że kwazar, który wytworzył tę gigantyczną emisję radiową, nie ma bardzo dużej masy czarnej dziury w porównaniu z innymi kwazarami, co wydaje się wskazywać, że niekoniecznie potrzebna jest czarna dziura o bardzo dużej masie lub wysokiej szybkości wyżarzania, aby wytworzyć tak silne emisje radiowe we wczesnym wszechświecie ”.

Naukowcy wciąż nie są pewni, dlaczego ta stosunkowo mała czarna dziura mogła wytworzyć tak duży strumień promieniowania. Albo dlaczego inne podobne czarne dziury nie produkują własnych potężnych strumieni promieniowania. Obserwacje bardzo dużych strumieni promieniowania we wczesnym wszechświecie zdarzają się niezwykle rzadko, dlatego uzyskanie dodatkowych informacji na temat tego, kiedy powstały pierwsze strumienie, jest nieocenione.

Mimo ogromnych rozmiarów, nowo odkryty radioaktywny pióropusz znajduje się niezwykle daleko, dlatego naukowcy musieli wykorzystać dane z teleskopów naziemnych i kosmicznych, aby go zbadać. „ Ponieważ ten obiekt jest tak wyjątkowy, możemy go zobaczyć z Ziemi, mimo że jest naprawdę daleko. Ten obiekt pokazuje, co możemy odkryć, łącząc moc wielu teleskopów działających na różnych długościach fal ”.