Japanski tim otkrio je kvazar iz perioda kada je Univerzum imao manje od 1,5 milijardi godina čija crna rupa akrecira ~13× iznad Eddingtonovog limita, a istovremeno proizvodi jake X-zrake i radio-džet. Ovako istovremeno prisustvo intenzivnog zračenja i snažnog džeta protivreči većini modela super-Eddington akrecije. Istraživači veruju da je objekat u kratkotrajnoj tranzicionoj fazi, što može pomoći da se razjasne mehanizmi brzog formiranja supermasivnih crnih rupa.
Kvazar Raste 13× Brže Od Očekivanog — Supermasivna Crna Rupa Iz Ranog Univerzuma Protivreči Teorijama
Quasar luminosity versus black hole mass for the newly discovered object (red star) and known quasars.Credit:National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ)
Japanski astronomski tim otkrio je izuzetan kvazar iz ranog Univerzuma čija supermasivna crna rupa akrecira materijal približno 13 puta brže od Eddingtonovog limita, a istovremeno emituje intenzivna X-zračenja i snažan radio-džet. Nalaz postavlja nova pitanja o tome kako su se najveće crne rupe tako brzo formirale u mladom kosmosu.
Otkrivanje i metode
Tim sa Waseda University i Tohoku University uočio je kvazar pomoću Subaru teleskopa i blisko-infracrvenog spektrografa MOIRCS. Na osnovu Mg II emisione linije izmerili su brzinu kretanja gasa u blizini objekta i procenili masu centralne crne rupe. Dodatne analize X-zraka i radio-podataka potvrdile su prisustvo aktivne korone i moćnog džeta.
Zašto je ovo neočekivano
Prema standardnim teorijama, kada akrecija prelazi Eddingtonov limit, zračni pritisak izuzetno vrućeg gasa treba da uspori dotok materije i priguši visokoenergetsko zračenje, kao i aktivnost džeta. Međutim, kod ovog kvazara zapaža se paralelna pojava super-Eddington rasta i snažnih X-zraka te radio-emisije — kombinacija koju većina modela ne predviđa.
"Ovo otkriće može nas približiti razumevanju kako su se supermasivne crne rupe tako brzo formirale u ranom Univerzumu", izjavila je Sakiko Obuchi, PhD, vodeća autorka studije sa Waseda University.
Moguće objašnjenje i implikacije
Istraživači smatraju da je kvazar verovatno uhvaćen u kratkotrajnoj tranzicionoj fazi: ubrzani priliv gasa prešao je Eddingtonov prag, dok su korona i radio-džet privremeno opstali pre nego što se eventualno ugase ili oslabe. Ako se ovakve faze pokažu čestim, one mogu pomoći da se objasni brz rast supermasivnih crnih rupa i uticaj džetova na formiranje zvezda i evoluciju galaksija.
Posmatranja ovog tipa su retka jer su prelazne i kratkotrajne, pa jedan takav snimak vremena predstavlja dragocen uvid u vremenski varijabilne procese akrecije u ranom Univerzumu.
Objavljeno: Studija je objavljena u časopisu The Astrophysical Journal.
Pomozite nam da budemo bolji.
