初期宇宙からの最も明るいクエーサーは600兆太陽のように輝きます

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涼宮ハルヒの激動 みらくるアンコール

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Anonim

ビッグバンから8億年後にはじめて宇宙の最初の光源が出現しました。それらの古代の、華麗な、エネルギー密度の高い物体は計り知れないほど古く、そしてそれらのうちの1つを見るのは確かに非常にまれです。しかし、驚くほどの偶然の一致のおかげで、今週の第233回アメリカ天文学会で発表された科学者たちは、彼らがそれを垣間見たことがあると言います - そして、それは私たちが今まで見た中で最も明るいです。

128億年前のクエーサー - 中心に高エネルギー粒子を放出する超大質量ブラックホールを持つ銀河 - は最近60億光年離れた銀河が偶然それと整列していたので天文学者に現れました。この偶然の一致により、クエーサーの光はより近い銀河の重力のゆがみを通り抜けて地球上の天文学者の望遠鏡に入ることができました。

ハッブル宇宙望遠鏡はクエーサーの画像をいくつか撮りました、それは太陽の7億倍の大きさと600兆倍の明るさにもかかわらず、珍しいモニカーJ043947.08 + 163415.7を与えられました。重力レンズ効果と呼ばれる銀河によって引き起こされる曲げと拡大の現象は、天文学者がクエーサーを観察することを可能にしたものであり、それが人間がこれまでに非常に初期の宇宙から観察した最も明るいのです。

水曜日にワシントン州シアトルにあるAASで、アリゾナ大学の天文学Xiaohui Fan教授が率いるこの発見の背後にある国際チームがその調査結果を発表しました。ファンと彼の共同研究者たちは、最初から彼らが何か大きなことに取り組んでいることを知っていたが、彼らは当初、この発見が本当にどれほどユニークであるかを認識していなかったと言います。

「我々が距離を測定することができ次第、我々はすぐにこれがその明るさに関して特別なオブジェクトであることを知っていました」と彼は言います 逆 「しかし、それが重力的にレンズ化されていることを理解するにはもう少し時間がかかりました。」

それがレンズ効果のためでなかったならば、両方ともクエーサーの光を拡大した 50倍 そしてそれを地球に向け直すと、天文学者はクエーサーを完全に見逃していたでしょう。ハッブル宇宙望遠鏡のような高解像度望遠鏡でさえ、クエーサーからの光は128億光年の旅の後に非常に薄暗く見えたでしょう。レンズ効果によってクエーサーが明るく見えたとしても、このような照準では、何が起こっているのかを確認するために十分な目が必要です。そしてそれはそれでした!

ハッブルに加えて、ジェミニ天文台、ジェームズクラークマクスウェル望遠鏡、イギリス赤外線望遠鏡(UKIRT)、W.M.など、国際望遠鏡ネットワークがこの発見を確認するために協力しました。ケック天文台、およびパノラマサーベイ望遠鏡と高速応答システム(Pan-STARRS1)。

「私たちは宇宙のこの早い段階でこの明るい物体を見ることができるとは思わなかった。そして主な理由は、クエーサーの明るさを高めたレンズ効果です」と、ファンは言います。 「理論上、約20年間存在するはずだと予測されていますが、これは初期の宇宙で発見されたこのようなレンズ付きの最初の物体です。」

「それで、このオブジェクトの発見は実際に我々の理論の非常に素晴らしい確認です」と彼は付け加えます。

チームは、クエーサー内の高温ガスからの放出波長の赤方偏移を測定することによって、クエーサーの年齢と距離を決定しました。クエーサーから放出されたガスの特徴(水素、イオン化炭素、マグネシウムなど)を特定した後、チームは予想される排出量が宇宙への移動によってどれだけシフトしたかを測定することができました。この分析は、太陽のサイズの7億倍の超大質量ブラックホールの物語を語った - そして600兆太陽と同じくらい明るい。

研究は現在、上のプレプリント紙として表示されます arXiv しかし、それはの今後の号で公開されます 天体物語ジャーナルレター.

チームの次のステップはクエーサーとその周辺のより完全な絵を描くでしょう。

銀河間ガスを探査するのに高い感度を持つ可能性のあるより良いスペクトル、そして超巨大な黒の環境を研究するハッブル(Atacama Large Millimeter Arrayを使用する)よりさらにいっそう鮮明な画像を含む、我々はさらに多くの観察をしているこのクエーサーに力を与えている穴」とファンは言います。

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