Nachweis eines äußerst seltenen Doppelpaares von Quasaren

Dieser Befund wäre dem gleichwertig Mit einer Nadel im HeuhaufenSchreiben Sie Forscher. Ein Team unter der Leitung der Astronomin Nadia Zakamska von der Johns Hopkins University in Baltimore hat ein doppeltes Paar Quasare identifiziert, ein Paar hochenergetischer Galaxien mit einem supermassiven Schwarzen Loch in der Mitte.

Doppelquasare sind wirklich seltene Kreaturen im Universum: Die Wahrscheinlichkeit, eine im Vergleich zu einem Quasar zu entdecken, beträgt nur eins zu tausend. Es ist also außergewöhnlich, ein Paar nebeneinander zu finden. Wenn wir wissen, dass dieses Paar das engste ist, das es je gab: Beide sind nur 10.000 Lichtjahre voneinander entfernt. Zum Vergleich: Unsere Sonne ist 26.000 Lichtjahre vom supermassiven Schwarzen Loch im Herzen der Milchstraße entfernt.

Was ist Quasar? Quasare schrumpfen „suasi ist eine ausgezeichnete astronomische Radioquelle„“Und der Sie sind spezielle astronomische Objekte: Sie haben das Aussehen eines Sterns, sind aber tatsächlich sehr weit entfernte Quellen starker Strahlung. Diese Objekte werden der sichtbare Teil aktiver Galaxien sein, in denen sich ein supermassereiches Schwarzes Loch befindet. Ein einzelner Quasar könnte also tausendmal heller sein als eine ganze Galaxie mit hundert Milliarden Sternen, was die Untersuchung von Wirtsgalaxien äußerst schwierig macht. Es wird geschätzt, dass Quasare vor 10 Milliarden Jahren häufiger vorkamen, als mehrere Galaxienfusionen Schwarze Löcher befeuerten. Daher glauben Astronomen, dass es zu diesem Zeitpunkt viele Doppelquasare geben muss.

Den Forschern zufolge kann die Nähe dieser Doppelquasare durch die Tatsache erklärt werden, dass sich jedes Paar im Zentrum zweier Galaxien befindet, die kurz vor der Kollision stehen. Folglich würden diese Paare von Wirtsgalaxien schließlich wie Quasare verschmelzen, was zu einem noch massiveren einsamen Schwarzen Loch führen würde. Letzteres ist auch so nah, dass sie in bodengestützten Teleskopen nur ein Objekt und dasselbe zu bilden scheinen. Mit der vollen Kraft des Hubble-Weltraumteleskops konnten Astronomen jedoch feststellen, dass es sich tatsächlich um vier separate Quasare handelte, die sich vor 10 Milliarden Jahren befanden.

Ein besseres Verständnis der Galaxienbildung

Diese Entdeckung wird es uns ermöglichen, intergalaktische Kollisionen und die Verschmelzung supermassiver Schwarzer Löcher im frühen Universum auf beispiellose Weise zu untersuchen. Quasare spielen auch eine entscheidende Rolle bei der Bildung von Galaxien: Wenn zwei von ihnen in unmittelbarer Nähe beginnen, die Schwerkraft zu verformen, gelangt Materie in ihre Schwarzen Löcher, sodass sich ihre Quasare entzünden. Mit der Zeit setzt diese intensive Strahlung starke galaktische Winde frei, die den größten Teil des Gases aus geschmolzenen Galaxien entfernen. Ohne Gas können sich keine neuen Sterne bilden und Galaxien entwickeln sich zu elliptischen Galaxien. Ein solches Szenario wäre auch innerhalb weniger Milliarden Jahre eingetreten, als die Milchstraße mit ihrer nächsten Nachbargalaxie, der Andromeda-Galaxie, verschmilzt.

Diese beiden Bilder vom Hubble-Weltraumteleskop zeigen ein Paar Quasare, die vor 10 Milliarden Jahren existierten. Jeder der vier Quasare befindet sich in einer Wirtsgalaxie, kann jedoch nicht gesehen werden, da sie selbst für ein Hubble-Teleskop so schwach sind. Die Quasare jedes Paares sind nur 10.000 Lichtjahre voneinander entfernt, die nächsten in diesem kosmischen Zeitalter. Credits: NASA / ESA / H. Huang, En. Zakamska (Johns Hopkins University) und Y. Shen (University of Illinois, Urbana-Champaign)

Quasare haben einen tiefgreifenden Einfluss auf die Galaxienbildung im Universum.Nadia Zakamska sagte in einer Erklärung. „Es ist wichtig, in diesem frühen Alter Doppelquasare zu finden, da wir jetzt unsere alten Ideen darüber testen können, wie sich Schwarze Löcher und Wirtsgalaxien zusammen entwickelt haben.“

Die Ergebnisse des Teams wurden am 1. April 2021 in der Zeitschrift veröffentlicht Natürliche Astronomie. So kann es dank Hubble, aber auch mit Unterstützung des Gaia Space Observatory (ESA) der Europäischen Weltraumorganisation gesammelt werden. Sloan Digital Sky Survey (SDSS) sowie mit mehreren bodengestützten Teleskopen als Teil der Aufzählung von Quasarpaaren im frühen Universum.