Astronomen entdecken den bislang am weitesten entfernten kosmischen Strahl, der aus einem Schwarzen Loch herausplatzt

Ein künstlerischer Eindruck des Quasars P172 + 18, der ein 300-mal massereicheres Schwarzes Loch als die Sonne enthält.

ESO / M. Korrelmesse

Wenn wir in den Raum schauen, schauen wir zurück in die Zeit. Wenn Sie auf den Mond starren, sehen Sie die Kugel wie vor etwa 1,3 Sekunden. Zeigen Sie Ihr Teleskop auf dem Mars? Sie sehen es wie vor ungefähr 20 Minuten. So lange dauert es, bis das Licht diese großen Entfernungen über das Sonnensystem zurücklegt. Mit einem ausreichend großen Teleskop können Sie Licht aus den frühesten Momenten des Universums vor etwa 13 Milliarden Jahren sehen.

Im Jahr 2015 betrachteten Astronomen eine entfernte Ecke des Weltraums mit Teleskopen auf Hawaii und fanden ein helles und entferntes Objekt, als das Universum nur etwa 780 Millionen Jahre alt war. Und es war rekordverdächtig. Follow-up-Beobachtungen bestätigten, dass sie eine große Menge an Material entdeckt hatten, das aus einem supermassiven Schwarzen Loch stammte, das in der frühesten Ära des Kosmos lebte.

In einer Studie Veröffentlicht im Astrophysical Journal am MontagDie Forscher geben ein Detail über den Strahl und seinen Heimatquasar, der etwa 13 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt liegt. Offiziell heißt der Quasar PSO J172.3556 + 18.7734, aber Wissenschaftler haben ihn gerne P172 + 18 genannt.

Lassen Sie uns jedoch etwas zurücktreten. Ein Quasar ist ein entferntes, helles, supermassereiches Schwarzes Loch im Zentrum antiker Galaxien. Während schwarze Löcher selbst nicht sichtbar sind, ist der Kern der Quasare so massiv, dass sie das Gas und die Trümmer, die es schnell umgeben, in eine Wachstumsscheibe ziehen, die das Material erwärmt und extreme Energiemengen freisetzt. Es macht sie unglaublich hell. Es wurden Quasare entdeckt, die tausende Male heller sind als die Milchstraße.

Während die Abbildungen der Quasare häufig blendend sind (wie oben), sehen Wissenschaftler sie nur als eine Prise Licht, das auf Teleskopdaten einige Pixel breit ist.

Dieser spezielle Quasar ist ein Rekordbrecher, da der kosmische Strahl senkrecht zur Wachstumsscheibe ausbläst. Es ist nur etwa 1000 Jahre alt. Kosmische Strahler sind superschnelle Materialien, die aus dem Zentrum der Galaxie herausgeblasen werden und eine Tonne Energie als Radiowellen wegwerfen, wenn sie mit dem Gassystem interagieren. Astronomen klassifizieren diese Arten von Quasaren als “radio laut” und glauben, dass die Strahlen dazu beitragen können, dass Schwarze Löcher wachsen und eine Rolle bei der Bildung und Entwicklung einer Galaxie spielen.

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Dieses längliche Bild von P172 + 18 zeigt den inneren Teil des Strahls

Momjian et al., NRAO / AUI / NSF

“Jets spielen eine Rolle bei der Regulierung der Sternentstehung und des Wachstums ihrer Wirtssysteme. Diese Entdeckung ist daher wertvoll, um diese Prozesse im frühen Universum zu verstehen.” sagt Chris Carilli, Astronom am National Radio Astronomy Observatory und Mitautor der Studie.

Aber nur etwa 10% der Quasare sind radioaktiv, und dieser mit einer Entfernung von etwa 13 Milliarden Lichtjahren ist der am weitesten entfernte, der jemals gefunden wurde.

P172 + 18 ist nicht am weitesten entfernt kwasar jemals gefunden. Der Datensatz gehört zu J0313-1806, in dem die Die ältesten supermassiven Wissenschaftler des Schwarzen Lochs müssen noch entdeckt werden und befindet sich etwa 13,03 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt. Es wurde vom Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array entdeckt, das besonders gut darin ist, sehr alte, sehr weit entfernte kosmische Phänomene zu erkennen. Bei der nächsten Generation der NASA James Webb Space Telescope startet später in diesem JahrEs sollte auch helfen, das frühe Universum noch mehr zu erforschen.

Es ist fast sicher, dass die Rekorde weiter fallen werden.

“Diese Entdeckung macht mich optimistisch und ich glaube – und hoffe – dass der Entfernungsrekord bald gebrochen wird”, sagte Eduardo Bañados, Astronom am Max-Planck-Institut für Astronomie in Deutschland.

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Wie schwarze Löcher Licht schlucken, Raum-Zeit verzerren und blasen …


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