Međunarodni tim predvođen MIT‑om otkrio je najraniji poznati treperavi kvaazar J0439+1634 čija svetlost putuje više od 13 milijardi godina. Posmatran je iz doba kosmičke zore, kada je Univerzum imao ~850 miliona godina. Analize pokazuju masu preko 600 miliona Sunčevih masa, izuzetno visok sjaj (~12 biliona Sunaca) i neočekivano spljošten akrecioni disk, što menja shvatanje ranog rasta supermasivnih crnih rupa.
Najraniji Treperavi Kvaazar Pomaže Da Se Razume Brz Rast Supermasivnih Crnih Rupa
An illustration of a quasar, powered by an accretion disk of gas and dust swirling into a central supermassive black hole. (NASA/ESA/CSA/Joseph Olmsted/STScI)
Astronomi su otkrili najraniji poznati treperavi kvaazar, označen J0439+1634, čija je svetlost putovala više od 13 milijardi godina da bi stigla do nas. Posmatranje otkriva da je ovaj objekat već imao zrele osobine — što može pomoći da se objasni kako su neke supermasivne crne rupe (SMBH) postale toliko ogromne u veoma ranoj fazi razvoja Univerzuma.
Neobičan, "palačinkast" akrecioni disk
YouTube Thumbnail
Istraživači su, prateći varijacije svetlosti, mapirali akrecioni disk oko centralne crne rupe i otkrili da je disk iznenađujuće spljošten i relativno uređen. To je neočekivano jer se za rane SMBH obično pretpostavlja da imaju haotične, "pufnaste" diskove koji još nisu slegli.
"Ovo daje direktan dokaz da su isti procesi hranjenja i strukture, koje vidimo u bliskom Univerzumu, već postojale u veoma ranim vremenima, uprkos vrlo drugačijem kosmičkom okruženju", kaže Anna‑Christina Eilers, posmatračka astrofizičarka sa MIT‑a.
Kako su otkrili treperenje
YouTube Thumbnail
Tim je koristio više talasnih dužina, od infracrvenog do rendgenskog zračenja, uključujući podatke iz NASA‑inog NEOWISE programa (vremenska sekvenca 2010–2024). Kvaazar je pokazao nasumične fluktuacije svetlosti tokom 14 godina, nalik na migoljivi plamen sveće, što ukazuje na nejednaku, promenljivu ishranu materije u crnu rupu.
Kako se Univerzum širi, svetlost je pomerena u crveni deo spektra (redshift), a efekti prostora‑vremena znače da treperenje koje na izvoru traje nedeljama sa Zemlje može da izgleda kao da traje mesecima.
Subscribe to ScienceAlert's free fact-checked newsletter
"Treperenje potiče od fluktuacija u načinu na koji gas dospeva do crne rupe," objašnjava MIT astronom Gene Leung. "Način na koji kvaazar treperi govori nam o strukturi akrecionog diska i vrstama 'zalogaja' koje crna rupa uzima."
Ključne karakteristike J0439+1634
- Procena mase: preko 600 miliona Sunčevih masa.
- Svetlost i sjaj: odgovara približno 12 biliona Sunaca.
- Posmatran u doba kada je Univerzum imao oko 850 miliona godina (period poznat kao kosmička zora).
Za poređenje, supermasivna crna rupa u centru Mlečnog puta, Sagittarius A*, ima oko 4 miliona Sunčevih masa — značajno manje od J0439+1634.
An artist's conception of a quasar at the heart of a galaxy. (NASA/ESA/Joseph Olmsted/STScI)
Širi značaj nalaza
Otkrivanje treperenja i ranog, uređenog diska pruža nove načine da astronomi mere mase i svojstva najstarijih kvaizara. Rezultati pomažu da se suzi raspon mogućih veličina "semena" crnih rupa koje su mogle da narastu u SMBH mase reda milijardi Sunčevih masa kada je Univerzum bio mlad.
Autori studije naglašavaju da su ubrzane i haotične faze rasta verovatno nastupile veoma rano, pre nego što su ove crne rupe postale izuzetno svetli kvaazari koje sada detektujemo.
Istraživanje je objavljeno u Nature Astronomy. Dalja otkrića očekuju se uz pomoć naredne generacije instrumenata, uključujući Vera C. Rubin Observatory i Nancy Grace Roman Space Telescope (planirano za naredne godine), koji će omogućiti detekciju još ranijih objekata iz doba kosmičke zore.
Izvor: istraživanje tima predvođenog MIT‑om; podaci uključuju NEOWISE. Tekst je sažet i prilagođen za čitaoce zainteresovane za kosmologiju i astrofiziku.
Pomozite nam da budemo bolji.
