ULAS J1342+0928

ULAS J1342+0928 [1] [2]

Kvasaren ULAS J1342+0928 avbildad av en konstnär.
Notation ULAS J134208.10+092838.61 [1]
Observationsdata
( Epoch J2000.0 )
Konstellation Bootes
rätt uppstigning 13h  42m 08.10s _  _ _
deklination +09° 28′ 38,61″
Rödförskjutning 7,54 [1]
Distans 29,36  miljarder  St. år (9  miljarder  st ) ( inneboende avstånd ) [3]
13,1  miljarder  sv. år (4  miljarder  st ) (Ljusets avstånd ) [ 4]
Information i Wikidata  ?

ULAS J1342+0928 är en kvasar belägen i stjärnbilden Bootes . I slutet av 2017 var det den mest avlägsna av alla kända kvasarer [1] [4] [5] [6] med en rödförskjutning (z) på 7,54, vilket överstiger den för den tidigare mest avlägsna kvasaren ULAS J1120+0641 [1] . ULAS J1342+0928 ligger 13,1 miljarder ljusår från jorden [4] [7] i stjärnbilden Bootes [8] . Ett kvasarbundet supermassivt svart hål har en massa på "800 miljoner solmassor " [4] [9] [10] .

Upptäckt

Den 6 december 2017 [1] tillkännagav astronomer upptäckten av en kvasar baserad på bearbetning av data som samlats in från det infraröda rymdteleskopet Wide-Field Infrared Survey Explorer (WISE) [5] och från markbaserade teleskop: ett av de Magellanska teleskop vid Las Campanas-observatoriet i Chile , Large Binocular Telescope i Arizona och Gemini North Telescope på Hawaii . Det svarta hålet associerat med kvasaren fanns redan när universums ålder bara var 690 miljoner år (cirka 5 % av universums för närvarande kända ålder 13,8 miljarder år ) [1] .

Denna kvasar uppstod i eran av återjonisering , som följde eran av "den mörka medeltiden" [4] . Enorma volymer av damm och gas kastades ut av kvasaren i det interstellära mediet [2] .

Beskrivning

Rödförskjutningen för kvasaren ULAS J1342+0928 uppskattas till 7,54; alltså är kvasarens rätta avstånd från jorden 29,36 miljarder ljusår [1] [3] . I slutet av 2017 är detta den mest avlägsna kvasaren från jorden som upptäckts. Ljuset från kvasaren som nådde jorden dök upp mindre än 690 miljoner år efter Big Bang , det vill säga för cirka 13,1 miljarder år sedan [4] [7] .

Ljusstyrkan för kvasaren uppskattas till 4⋅10 14 av solens ljusstyrka [1] . En sådan hög ljusstyrka förklaras av nedslaget av ett supermassivt svart hål med en massa på 8⋅10 8 solmassor [1] [11] .

Betydelse

Ljus från kvasaren ULAS J1342+0928 sänds ut redan innan fullbordandet av den teoretiskt förutspådda övergången av det intergalaktiska mediet från ett elektriskt neutralt till ett joniserat tillstånd ( Reionization ). Kvasarer kan vara en viktig energikälla för denna process, som avslutade eran av "den mörka medeltiden" , därför är observationer av kvasarer före denna övergång av stort intresse för astrofysiker [12] [13] . På grund av sin höga ultravioletta ljusstyrka är kvasarer bland de bästa källorna för att studera återjoniseringsepoken. Upptäckten av ULAS J1342+0928 ifrågasatte ett antal teorier om bildandet av svarta hål , eftersom uppkomsten av ett supermassivt svart hål i ett så tidigt skede av universums bildande inte förutspåddes av dem [5] . Detta är dock inte den första avlägsna kvasaren med ett supermassivt svart hål som dök upp på "mycket kort tid" efter Big Bang jämfört med teoretiska begrepp [14] [15] .

Vissa forskare tror att avlägsna supermassiva svarta hål som ULAS J1342+0928, vars enorma massa är svår att förklara i ett så tidigt skede av universums utveckling [5] , kan indikera att universum dök upp som ett resultat av den stora återhämtningen , och inte Big Bang , och supermassiva svarta hål som bildades innan denna "studs" [16] [17] .

Se även

Anteckningar

  1. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Bañados, Eduardo et al. Ett svart hål på 800 miljoner solmassa i ett väsentligt neutralt universum vid en rödförskjutning på 7,5  // Nature  :  journal. - 2017. - 6 december. - doi : 10.1038/nature25180 .
  2. ↑ 1 2 Venemans, Bram P. et al. Kopiösa mängder damm och gas i az = 7,5 Quasar Host Galaxy  (engelska)  // The Astrophysical Journal  : journal. - IOP Publishing , 2017. - 6 december ( vol. 851 ).
  3. ↑ 1 2 Wright, Ned Ned Wrights Javascript Cosmology Calculator  . UCLA. Hämtad 12 januari 2018. Arkiverad från originalet 29 september 2018.
  4. ↑ 1 2 3 4 5 6 Choi, Charles Q. Det äldsta monstersvarta hålet som någonsin hittats är 800 miljoner gånger mer massivt än  solen. Space.com (6 december 2017). Hämtad 6 december 2017. Arkiverad från originalet 6 december 2017.
  5. ↑ 1 2 3 4 Landau, Elizabeth; Bañados, Eduardo. Hittat: Det mest avlägsna svarta hålet . NASA (6 december 2017). — ""Detta svarta hål växte sig mycket större än vi förväntade oss på bara 690 miljoner år efter Big Bang, vilket utmanar våra teorier om hur svarta hål bildas", säger studiens medförfattare Daniel Stern från NASA:s Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien. ". Datum för åtkomst: 6 december 2017. Arkiverad från originalet den 18 februari 2019.
  6. ↑ Decarli, Roberto. Rest-frame optisk fotometri av en z-7.54 kvasar och dess miljö  (engelska)  (inte tillgänglig länk) . CalTech (september 2017). Datum för åtkomst: 6 december 2017. Arkiverad från originalet 7 december 2017.
  7. ↑ 1 2 Grush, Loren Det mest avlägsna supermassiva svarta hålet som någonsin hittats har hemligheter till det tidiga universum - Vi ser hur det såg ut när universum var ett  litet barn . The Verge (6 december 2017). Hämtad 6 december 2017. Arkiverad från originalet 10 december 2017.
  8. ↑ Personal. Hitta konstellationen som innehåller givna himmelkoordinater  (engelska)  (nedlänk) . DJM.com. Tillträdesdatum: 6 december 2017. Arkiverad från originalet 28 november 2017.
  9. ↑ Astronomer har hittat det äldsta supermassiva svarta hålet . Gazeta.Ru (7 december 2017). Hämtad 12 januari 2018. Arkiverad från originalet 13 januari 2018.
  10. ↑ Forskare har hittat ett jättelikt svart hål - i samma ålder som universum . Rossiyskaya Gazeta (7 december 2017). Hämtad 12 januari 2018. Arkiverad från originalet 13 januari 2018.
  11. ↑ Bañados, Eduardo Eduardo Bañados - Bio/CV  (engelska)  (länk ej tillgänglig) . Carnegie Institution for Science (2017). Hämtad 7 december 2017. Arkiverad från originalet 3 februari 2019.
  12. ↑ Matson, John. Briljant, men avlägsen : De mest avlägsna kända kvasaren erbjuder en glimt av det tidiga universum  . Scientific American (29 juni 2011). Hämtad 12 januari 2018. Arkiverad från originalet 3 november 2013.
  13. ↑ Willott, C. Kosmologi : Ett monster i det tidiga universum   // Nature . - 2011. - Vol. 474 , nr. 7353 . - s. 583-584 . - doi : 10.1038/474583a . — . - arXiv : 1106.6090 . — PMID 21720357 .
  14. ↑ David Castelvecchi. Ungt svart hål hade en monstruös tillväxtspurt . Naturen (25 februari 2015). "Ett svart hål som växte till gigantisk storlek under universums första miljarder år är det överlägset största som hittills upptäckts från ett så tidigt datum, har forskare meddelat. Objektet, som upptäcktes av astronomer 2013, är 12 miljarder gånger så massivt som solen och sex gånger större än dess största kända samtida. Dess existens utgör en utmaning för teorier om utvecklingen av svarta hål, stjärnor och galaxer, säger astronomer. Ljus från det svarta hålet tog 12,9 miljarder år att nå jorden, så astronomer ser objektet som det var 900 miljoner år efter Big Bang. Det "är faktiskt en väldigt kort tid" för ett svart hål att ha vuxit sig så stort, säger astronomen Xue-Bing Wu från Pekings universitet i Peking. Hämtad 9 december 2017. Arkiverad från originalet 27 maj 2021.
  15. ↑ Upptäckt i det tidiga universum utgör ett pussel för tillväxt av svarta hål  (eng.)  (otillgänglig länk) . Phys.org (11 maj 2015). "Nu har forskare från Max Planck Institute for Astronomy (MPIA) upptäckt tre kvasarer som utmanar konventionell visdom om tillväxt av svarta hål. Dessa kvasarer är extremt massiva, men borde inte ha haft tillräckligt med tid för att samla all den massan. Astronomerna observerade kvasarer vars ljus tog nästan 13 miljarder år att nå jorden. Följaktligen visar observationerna att dessa kvasarer inte är som de är idag, utan som de var för nästan 13 miljarder år sedan, mindre än en miljard år efter big bang. De aktuella kvasarerna har ungefär en miljard gånger solens massa. Alla nuvarande teorier om tillväxt av svarta hål postulerar att de svarta hålen skulle ha behövt samla in infallande materia och lysa starkt som kvasarer för att växa så massivt i minst hundra miljoner år. Men dessa tre kvasarer visade sig ha varit aktiva under en mycket kortare tid, mindre än 100 000 år. "Detta är ett överraskande resultat", förklarar Christina Eilers, doktorand vid MPIA och huvudförfattare till denna studie. "Vi förstår inte hur dessa unga kvasarer kunde ha odlat de supermassiva svarta hålen som driver dem på så kort tid." Hämtad 9 december 2017. Arkiverad från originalet 9 december 2017.
  16. ↑ Jamie Seidel. Svarta hålet i tidernas gryning utmanar vår förståelse av hur universum bildades (länk ej tillgänglig) . News Corp Australia (7 december 2017). "Den hade nått sin storlek bara 690 miljoner år efter den punkt bortom vilken det inte finns något. De senaste årens mest dominerande vetenskapliga teori beskriver den punkten som Big Bang - ett spontant utbrott av verkligheten som vi känner den ur en kvantsingularitet. Men en annan idé har nyligen gått upp i vikt: att universum går igenom periodiska expansioner och sammandragningar - vilket resulterar i en "Big Bounce". Och förekomsten av tidiga svarta hål har förutspåtts vara en nyckelberättelse om huruvida idén kan vara giltig eller inte. Den här är väldigt stor. För att komma till sin storlek - 800 miljoner gånger mer massa än vår sol - måste den ha svalt en massa saker. ... Så vitt vi förstår det, var universum helt enkelt inte tillräckligt gammalt vid den tiden för att generera ett sådant monster." Hämtad 9 december 2017. Arkiverad från originalet 9 december 2017. 
  17. ↑ Youmagazine personal. Ett svart hål som är äldre än universum  (grekiska)  ? . You Magazine (Grekland) (8 december 2017). - "Denna nya teori som accepterar att universum går igenom periodiska expansioner och sammandragningar kallas "Big Bounce"". Hämtad 9 december 2017. Arkiverad från originalet 14 juni 2021.

Länkar