Hubble-avaruusteleskoopin kuva J1148 + 5251: stä. Windhorst, Arizonan osavaltion yliopisto
Kvasaarit ovat olleet paras ja helpoimmin havaittu majakka majakalle koettelemaan kaukaista maailmankaikkeutta, ja yksi kaukaisimmista ja kirkkaimmista kvaasareista tarjoaa vähän yllätyksen. Tähtitieteilijät, jotka tutkivat kaukaista galaksia, nimeltään J1148 + 5251 ja joka sisältää kirkkaan kvaasarin, näkevät vain kvaasarin eikä itse isäntägalaksia. On ajateltu, että kvartaari on syönyt vuosittain kourallisella tähdellä kolmen miljardin aurinkomassan kokoksi vain muutaman sadan miljoonan vuoden aikana. Mutta missä kaikki tähdet ovat?
Todennäköisesti kvasaari ei ole mennyt ruokintavimmaksi ja syönyt kaiken näköpiirissä! Mutta se voi syödä ovela. Lähellä infrapunaäkymiä Hubble Space Telescope's Wield Field Camera 3: lla on vain vinkkejä siitä, mitä saattaa tapahtua: galaksi on niin pommitettu pölyllä, ettei mikään tähtivalo ole näkyvissä; vain kirkas, räikeä kvasari loistaa läpi. Kuinka monta tähteä tämä kvaasari syö, on nyt epävarmaa, koska verilöyly tapahtuu salaisena.
Vaikka suurin osa varhaisista galakseista sisältää tuskin yhtään pölyä - varhainen maailmankaikkeus oli pölytöntä, kunnes ensimmäisen tähden sukupolvi alkoi tehdä pölyä ydinfuusion avulla - aiemmat submillimetriset havainnot osoittivat, että galaksissa on suuret määrät pölyä, joten myös tämä on hieman mysteeri. .
Joten miten tämä kaikki voisi tapahtua?
Taiteilijan vaikutelma yhdestä kaikkein kaikkein kauimpana, vanhimmista, kirkkaimmista kvaasareista on piilotettu pölyn taakse. Pöly piilottaa myös näkymän taustalla olevasta tähteiden galaksista, joihin kvartaari oletettavasti on upotettu. (Kredit: NASA / ESA / G.Bacon, STScI)
”Jos haluat piilottaa tähdet pölyllä, sinun on tehtävä aikaisemmin paljon lyhytikäisiä massiivisia tähtiä, jotka menettävät massansa eliniänsä lopussa. Sinun on tehtävä tämä erittäin nopeasti, jotta supernoovat ja muut tähtien joukkotappiokanavat voivat täyttää ympäristön pölyllä hyvin nopeasti ”, sanoi Rogier Windhorst Arizonan osavaltion yliopistosta (ASU), Tempe, Ariz.
"Sinun on myös muokattava niitä ympäri galaksia, jotta pöly leviäisi ympäri galaksia", lisäsi Matt Mechtley, myös ASU: sta.
Tämä kvaasari tunnistettiin ensin Sloan Digital Sky Survey -stutkimuksessa (SDSS) ja seurannan alamillimetrimittaukset osoittivat merkittävää pölyä, mutta ei miten ja missä se levisi.
Windhorst ja hänen tiiminsä käyttivät Hubblea erittäin huolellisesti vähentämään valoa kvaasarikuvasta ja etsimään ympäröivien tähtien hehkua. He tekivät tämän tarkastelemalla vertailutähteen hehkua taivaalla lähellä kvartaaria ja käyttämällä sitä mallina kvaasarivalon poistamiseen kuvasta. Kun kvaasari oli poistettu, merkittävää taustanvaloa ei havaittu. Taustalla olevan galaksin tähdet olisi voitu helposti havaita, jos ne olisivat olleet läsnä ja pölyn suhteettoman paljaina ainakin joissain paikoissa.
"On huomattavaa, että Hubble ei löytänyt yhtään galaksista", sanoi Windhorst. ”Taustalla oleva galaksi on kaikkialla paljon odotettua himmeämpää, ja sen vuoksi sen on oltava kaikkialla erittäin pölyisessä ympäristössä. Se on yksi maailmankaikkeuden räjähtävimmistä metsäpaloista. Se luo niin paljon savua, että et näe tähtiä missään paikassa. Metsäpalo on valmis, puuta ei säästellä. ”
Koska emme näe tähtiä, voimme sulkea pois sen, että galaksi, joka isännöi tätä kvaasaria, on normaali galaksi, ”sanoi Mechtley. ”Se on maailmankaikkeuden pölyisimpien galaksien joukossa, ja pöly on levinnyt niin laajasti, ettei edes yksi tähtiryhmä ole piilossa. Olemme hyvin lähellä uskottavaa havaitsemista siinä mielessä, että jos olisimme menneet kertoimeen kaksi syvemmälle, olisimme voineet havaita jonkin verran valoa sen nuorista tähtiistä, jopa sellaisessa pölyisessä galaksissa. "
Tämä tulos julkaistiin ryhmän lehdessä 10. syyskuuta ilmestyneessä Astrophysical Journal Letters -lehdessä.
Ainoa tapa päästä tämän mysteerin pohjaan, Windhorst sanoi, on odottaa James Webbin avaruusteleskoopin avautumista ja tuloa verkkoon.
"Webb-kaukoputki on suunniteltu havaitsemaan lopullinen asia", hän sanoi. "Saamme täsmällisiä tähtihavaintoja, joiden Webbin herkkyys on parempi valon aallonpituuksille, mikä koettaa paremmin näiden nuorten galaksien pölyisiä alueita."
Webb-teleskoopilla on myös infrapunaherkkyys vertaisiin aina 200 miljoonaan vuoteen Ison räjähdyksen jälkeen. Jos galaksit alkoivat muodostaa tähtiä tässä varhaisessa vaiheessa, Webb on suunniteltu ja rakennettu havaitsemaan ne.
Joten vasta sitten paljastuu tämän järjestelmän todellinen luonne ja mahdolliset verilöylyt.
Lue joukkueen paperit.
Lähde: NASA
