Närmaste kvasar hittade ovanliga radioutsläpp tusentals ljusår långa

3C 273 är en av de närmaste och bäst studerade kvasarerna. Detta objekt ligger på avstånd

cirka 2,4 miljarder ljusår från jorden i stjärnbildenJungfrun, blev den första kvasaren som upptäcktes redan 1963. Trots att mycket är känt om själva kvasaren har forskare hittills inte kunnat studera värdgalaxen för detta svarta hål i detalj. 

I en artikel publicerad i The AstrophysicalJournal, japanska astrofysiker pratar om en ny teknik med vilken forskare lyckades titta in i systemet och upptäcka tidigare okända radiostrålning.

En kvasar är kärnan i en galax, i mitten av dennadet finns ett massivt svart hål som förbrukar materialet runt det och avger enorm strålning. Dess ljusstyrka, som forskare noterar, överskuggar objekt som finns i närheten och stör deras observation. 

I sitt arbete använde forskare ett radioteleskopALMA för att skapa kontinuerliga bilder av galaxen vid 93, 233 och 343 GHz. Med hjälp av tekniken för självkalibrering och subtraktion av en punktkälla lyckades forskare uppnå ett dynamiskt omfångsrekord för ett teleskop på cirka 85 tusen vid en frekvens på 93 GHz, cirka 39 tusen vid en frekvens på 233 GHz och cirka 2,5 tusen vid en frekvens på 93 GHz. en frekvens på 343 GHz.

3C 273.Till vänster är Hubble-bilden, en högenergistråle syns i det nedre hörnet, till höger är en ALMA-observation av radiostrålning (vit-blått område som omger mitten av hålet) och en jet (orange område). Källa: ALMA

Tack vare ny övervakningsteknik, forskareupptäckt svag radioemission som sträcker sig tiotusentals ljusår över värdgalaxen 3C 273. Forskarna noterar att radiovågor runt kvasarer vanligtvis är förknippade med synkrotronstrålning från högenergihändelser, såsom stjärnskott eller ultrasnabba jetstrålar som kommer från ett svart hål . 

Sådan strålning kännetecknas av en förändring i ljusstyrkanberoende på observationsfrekvensen. Men den nya upptäckten uppfyller inte denna princip - den svaga radioemission som upptäckts av astrofysiker har samma ljusstyrka på alla studerade frekvenser.

I sitt arbete visade forskare att vad de hittadeRadioemissionen kommer från vätgas i galaxen, som påverkas av kärnan i 3C273. Denna gas är en viktig komponent för skapandet av stjärnor, men under påverkan av kvasarens intensiva strålning joniseras väte, vilket förhindrar stjärnbildning. 

Astrofysiker noterar att det var länge kvarom en kvasars strålning kan vara tillräckligt kraftfull för att beröva en galax dess förmåga att bilda stjärnor är ett mysterium. Analys av den hittade radioemissionen visar att minst 7 % av ljuset från 3C 273 absorberas av väte i värdgalaxen, vilket skapar en joniserad gas med en massa på 10-100 miljarder gånger solens massa. Men med tanke på den övergripande uppskattningen av mängden gas i systemet, tror forskarna att det finns tillräckligt mycket kvar för att fortsätta stjärnbildningen.

Denna upptäckt ger ett nytt sätt att studera problemensom tidigare lösts med observationer i optiskt ljus. Genom att tillämpa samma teknik på andra kvasarer hoppas vi förstå hur en galax utvecklas genom interaktioner med dess centrala kärna.

Shinya Komugi, docent vid Kogakuin University och huvudförfattare till studien

Läs mer

Monkeypox håller på att bli ett globalt virus: varför det överförs så snabbt

Något konstigt händer i universum: hur man förklarar inkonsekvenser i Hubble-konstanten

Diagnos på en minut: hur IT förändrar vården