Rendgenski pogled na srce moćnih kvazara

Rendgenski pogled na srce moćnih kvazara

Istraživači su posmatrali rendgensku emisiju najsjajnijeg kvazara viđenog u poslednjih 9 milijardi godina kosmičke istorije, poznatog kao SMSS J114447.77-430859.3, ili skraćeno J1144. Nova perspektiva baca svetlo na unutrašnje funkcionisanje kvazara i kako oni komuniciraju sa svojim okruženjem. Istraživanje je objavljeno u Monthli Notices of the Roial Astronomical Society.

Smešten u galaksiji udaljenoj 9,6 milijardi svetlosnih godina od Zemlje, između sazvežđa Kentaura i Hidre, J1144 je izuzetno moćan, sija 100.000 milijardi puta jače od sunca. J1144 je mnogo bliži Zemlji od drugih izvora iste svetlosti, što omogućava astronomima da steknu uvid u crnu rupu koja napaja kvazar i njegovo okruženje.

Studiju su vodili dr Elias Kammun, postdoktorski istraživač na Istraživačkom institutu za astrofiziku i planetologiju (IRAP), i Zsofi Igo, dr. kandidat na Institutu Maks Plank za vanzemaljsku fiziku (MPE).

Kvazari su među najsjajnijim i najudaljenijim objektima u poznatom univerzumu, pokretani padom gasa u supermasivnu crnu rupu. Mogu se opisati kao aktivna galaktička jezgra (AGN) veoma velike svetlosti koja emituju ogromne količine elektromagnetnog zračenja vidljivog u radio, infracrvenim, vidljivim, ultraljubičastim i rendgenskim talasnim dužinama. J1144 je prvobitno primećen u vidljivim talasnim dužinama 2022. godine od strane SkiMapper Southern Survei-a (SMSS).

Za ovu studiju, istraživači su kombinovali zapažanja iz nekoliko svemirskih opservatorija: instrumenta eROSITA na opservatoriji Spectrum-Roentgen-Gamma (SRG), opservatorije ESA KSMM-Nevton, NASA-inog Nuklearnog spektroskopskog teleskopa (NuSTAR) i NASA-inog Neil Gehrelsa Opservatorija Svift.

Tim je koristio podatke iz četiri opservatorije za merenje temperature rendgenskih zraka koje emituje kvazar. Otkrili su da je ova temperatura oko 350 miliona Kelvina, što je više od 60.000 puta više od temperature na površini Sunca. Tim je takođe otkrio da je masa crne rupe u centru kvazara oko 10 milijardi puta veća od mase Sunca, a brzina kojom ona raste je reda veličine 100 solarnih masa godišnje.

Rendgensko svetlo iz ovog izvora variralo je u vremenskoj skali od nekoliko dana, što se obično ne vidi kod kvazara sa crnim rupama tako velikim kao onaj koji se nalazi u J1144. Tipična vremenska varijabilnost za crnu rupu ove veličine bila bi nekoliko meseci ili čak godina. Zapažanja su takođe pokazala da dok deo gasa guta crna rupa, deo gasa se izbacuje u obliku izuzetno snažnih vetrova, ubrizgavajući velike količine energije u galaksiju domaćina.

Dr Kamun, glavni autor rada, kaže: „Bili smo veoma iznenađeni što nijedna prethodna opservatorija za rendgenske zrake nikada nije primetila ovaj izvor uprkos njegovoj ekstremnoj snazi.“

On dodaje: „Slični kvazari se obično nalaze na mnogo većim rastojanjima, tako da izgledaju mnogo bledi, a mi ih vidimo onakvima kakvi su bili kada je Univerzum bio star samo 2-3 milijarde godina. J1144 je veoma redak izvor pošto je tako sjajan i mnogo bliže Zemlji (iako još uvek na ogromnoj udaljenosti!), dajući nam jedinstven uvid u to kako izgledaju tako moćni kvazari.“

„Nova kampanja praćenja ovog izvora počeće u junu ove godine, što bi moglo otkriti još iznenađenja iz ovog jedinstvenog izvora.“