Hubble'i kosmoseteleskoobi pilt mudelist J1148 + 5251. Windhorst, Arizona Riiklik Ülikool
Kvasaarid on astronoomide jaoks olnud parimad ja hõlpsamini jälgitavad majakad kauge Universumi sondeerimiseks ning üks kõige kaugematest ja säravamatest kvaasaritest pakub natuke üllatust. Astronoomid, kes uurivad kauget galaktikat, nimega J1148 + 5251 ja mis sisaldavad säravat kvaasari, näevad ainult kvaasari, mitte peremeesgalaktikat ennast. Arvatakse, et kvaasar on igal aastal toitnud peotähele tähti, et kõigest mõnesaja miljoni aasta jooksul koondada selle suurus kolme miljardi päikese massini. Kuid kus on kõik tähed?
Tõenäoliselt pole kvasar läinud toitva meeletu meele järele ja söönud kõike, mis silmapiiril! Kuid võib-olla sööb see kavalusega. Hubble'i kosmoseteleskoobi laineväljaskaamera 3 infrapunavaadete läheduses on vaid näpunäited toimuvast: galaktika on nii tolmu ümbritsetud, et ühtki tähevalgust pole näha; ainult särav, pimestav kvaas paistab läbi. Kui palju tähti see kvasar sööb, pole praegu kindel, kuna tapatalgud toimuvad salajas.
Kui enamik varajastes galaktikates ei sisalda peaaegu üldse tolmu - varajane universum oli tolmuvaba seni, kuni esimese tähe põlvkond hakkas tuumasünteesi teel tolmu tekitama -, näitasid varasemad submillimeetri vaatlused, et galaktika sisaldab suures koguses tolmu, nii et ka see on mõneti mõistatus. .
Kuidas see kõik juhtuda võiks?
Kunstniku mulje ühest kõige kaugemast, vanimast, eredaimast kvaasarist, mida eales nähtud, on peidetud tolmu taha. Tolm varjab ka tähtede aluseks oleva galaktika vaadet, millesse kvaasar arvatavasti on põimitud. (Autor: NASA / ESA / G.Bacon, STScI)
„Kui soovite tähti tolmu eest varjata, peate varem valmistama palju lühikese elueaga massiivseid tähti, mis kaotavad oma eluea lõpuks massi. Peate seda tegema väga kiiresti, nii et supernoovad ja muud tähelised massikadude kanalid võivad keskkonna väga kiiresti tolmuga täita, ”ütles Rogier Windhorst Arizona osariigi ülikoolist (ASU), Tempe, Ariz.
"Samuti peate neid moodustama kogu galaktikas, et tolm kogu galaktikas leviks," lisas Matt Mechtley, samuti ASU-st.
See kvaas tuvastati esmakordselt Sloani digitaalse taeva uuringus (SDSS) ja sellele järgnenud alammimeetri vaatlustes ilmnes oluline tolm, kuid mitte kuidas ja kus seda levitati.
Windhorst ja tema meeskond kasutasid Hubble'i abil kvaasipildilt väga hoolikalt valgust ja otsisid ümbritsevate tähtede sära. Nad tegid seda, vaadates kvasari lähedal taevas asuvat võrdlustähe hõõgumist ja kasutades seda mallina kvasari valguse eemaldamiseks pildilt. Kui kvaasar oli eemaldatud, ei tuvastatud olulist taustvalgust. Galaktika aluseks olevad galaktikad oleksid võinud hõlpsasti tuvastada, kui need oleksid kohal olnud ja vähemalt mõnes kohas tolm piisavalt valvamata.
"On tähelepanuväärne, et Hubble ei leidnud ühtegi aluspõhja galaktikast," ütles Windhorst. “Galaktika aluseks olev galaktika on kõikjal oodatust nõrgem ja seetõttu peab see olema kogu tolmuvabas keskkonnas. See on üks universumi kõige rämedamaid metsatulekahjusid. See tekitab nii palju suitsu, et te ei näe kuskil tähtvalgust. Metsatulekahju on täielik, puust ei säästeta. ”
Kuna me tähti ei näe, võime välistada, et galaktika, mis seda kvasaari võõrustab, on tavaline galaktika, ”ütles Mechtley. „See kuulub universumi kõige tolmukamate galaktikate hulka ja tolm on nii laialt levinud, et isegi mitte ükski tähtkoor ei paista läbi. Oleme usutavale tuvastamisele väga lähedal, selles mõttes, et kui oleksime kahekordselt sügavamale jõudnud, oleksime võinud avastada selle väikestest tähtedest pisut valgust, isegi sellises tolmuses galaktikas. "
See tulemus avaldati meeskonna ajakirjas Astrophysical Journal Letters 10. septembri numbris.
Windhorst ütles, et ainus viis selle mõistatuse põhjani jõudmiseks on oodata James Webbi kosmoseteleskoobi käivitumist ja Internetti jõudmist.
"Webbi teleskoop on loodud selle lõplikuks tuvastamiseks," ütles ta. "Saame kindlad tähed, mille Webb on tundlikum pikema valguse lainepikkuse suhtes, ja see aitab paremini proovida nende noorte galaktikate tolmuseid piirkondi."
Webbi teleskoobil on ka infrapuna tundlikkus võrdsete võimaluste suhtes kuni 200 miljoni aasta möödumiseni Suurest Paugust. Kui galaktikad hakkasid tähtede moodustumist sellel varasel ajastul, on Webb kavandatud ja ehitatakse nende tuvastamiseks.
Ainult siis selgub selle süsteemi tegelik olemus ja potentsiaalsed tapatalgud.
Lugege meeskonna paberit.
Allikas: NASA
