Астрономы переосмысливают природу квазара
Новости космоса:
Используя Hyper Suprime-Cam (HSC), установленный на телескопе Субару, астрономы идентифицировали около 200 «протокластеров», предшественников кластеров галактик, в ранней Вселенной, около 12 миллиардов лет назад, примерно в десять раз больше, чем было известно ранее. Они также обнаружили, что квазары не склонны находиться в протокластерах; но если есть один квазар в протокластере, то поблизости, вероятно, есть второй. Этот результат вызывает сомнения в связи между протокластерами и квазарами.
Во Вселенной, галактики распределены неравномерно. Есть некоторые места, известные как кластеры, где десятки или сотни галактик находятся близко друг к другу. Другие галактики изолированы. Чтобы определить, как и почему образуются кластеры, важно исследовать не только зрелые кластеры галактик, как видно в настоящей вселенной, но также наблюдать прокластеры, скопления галактик в процессе формирования.
Подробнее:
Поскольку скорость света конечна, наблюдение за удаленными объектами позволяет нам оглянуться назад во времени. Например, свет от объекта, находящегося на расстоянии 1 миллиарда световых лет от Земли, фактически был выброшен 1 миллиард лет назад и с тех пор провел время, путешествуя по космосу, чтобы добраться до нас. Наблюдая этот свет, астрономы могут видеть образ того, какой вселенная была, когда этот свет испускался.
Даже при наблюдении за далекой (ранней) вселенной протокластеры встречаются редко и их трудно обнаружить. Ранее было известно только около 20. Поскольку удаленные протокластеры трудно наблюдать напрямую, квазары иногда используются в качестве прокси. Когда большой объем газа падает к сверхмассивной черной дыре в центре галактики, он сталкивается с другим газом и нагревается до экстремальных температур. Этот горячий газ ярко светится и известен как квазар. Мысль заключалась в том, что когда многие галактики находятся близко друг к другу, слияние двух галактик, сталкивающихся и объединяющихся вместе, создаст неустойчивость и вызовет попадание газа в сверхмассивную черную дыру в одной из галактик, создавая квазар. Однако эта связь не была подтверждена наблюдаемо из-за редкости обоих квазаров и протокластеров.
Чтобы понять протокластеры в далекой вселенной, необходим больший объём наблюдений. Команда, в которую входят астрономы из Национальной астрономической обсерватории Японии, Токийский университет, Высший университет перспективных исследований и другие институты, в настоящее время проводит беспрецедентный широкомасштабный систематический обзор протокластеров с использованием широкодиапазонной камеры Subaru Telescope, Hyper Suprime-Cam (HSC). Анализируя данные этого опроса, команда уже определила около 200 регионов, где галактики собираются вместе, чтобы сформировать протокластеры в ранней вселенной 12 миллиардов лет назад.
Команда также рассмотрела взаимосвязь между протокластерами и квазарами. Они исследовали 151 светящийся квазар в ту же эпоху, что и протокластеры HSC, и к их удивлению обнаружили, что большинство этих квазаров не близко к сверхплотным областям галактик. Фактически, их самые светящиеся квазары даже избегают самых плотных областей галактик. Эти результаты показывают, что квазары не являются хорошим прокси-протоном для протокластеров и, что более важно, для объяснения активности квазара могут потребоваться механизмы, отличные от галактических слияний. Более того, поскольку они не нашли много галактик вблизи самых ярких квазаров, это может означать, что жесткое излучение квазара подавляет образование галактик в его окрестностях.
С другой стороны, команда обнаружила две «пары» квазаров в протокластерах. Квазары редки, а пары из них еще реже. Тот факт, что обе пары были связаны с протокластерами, предполагает, что активность квазара, возможно, синхронна в протокластерных средах. «Нам удалось впервые обнаружить несколько протокластеров в далекой вселенной и стали свидетелями многообразия условий квазара благодаря нашим широким и глубоким наблюдениям с HSC», - говорит лидер команды Нобунари Кашикава (NAOJ).
«Наблюдения HSC позволили нам систематически исследовать протокластеры в первый раз». говорит Jun Toshikawa, ведущий автор статьи, сообщающей об обнаружении протокластеров HSC: «По мере продолжения исследования протокластеры HSC будут постоянно увеличиваться. Тысячи протокластеров, расположенных на расстоянии 12 миллиардов световых лет от нас, будут найдены к моменту завершения наблюдений. С этими новыми наблюдениями мы выясним историю роста протокластеров».
Любой сайт развивается благодаря тому, что о нем узнает все больше людей. Не проходите мимо, поделитесь новостями космоса:
