Przedstawienie przez artystę najjaśniejszej znanej galaktyki, WISE J224607.57−052635.0, oraz trzech towarzyszących galaktyk, z których usuwa materiał.
(Zdjęcie: © NRAO / AUI / NSF, S. Dagnello)
Wydaje się, że najbardziej świecąca galaktyka pochłonęła jednocześnie trzy mniejsze galaktyki, ujawniając szczegóły na temat tego, dlaczego świeciła tak jasno.
To odkrycie może pomóc wyjaśnić, w jaki sposób gigantyczne czarne dziury za tak niezwykłymi pokazami świetlnymi osiągnęły niezwykle duże rozmiary na początku kosmicznej historii, zgodnie z nowymi badaniami.
Uważa się, że supermasywne czarne dziury o masach milionów do miliardów razy większych niż Słońce czają się w centrach większości, jeśli nie wszystkich, galaktyk. Kiedy olbrzymy te pożerają materię, poprzednie badania sugerowały, że uwalniają wyjątkowo duże ilości światła i prawdopodobnie są siłą napędową kwazarów - płonących dynamo, które należą do najjaśniejszych obiektów we wszechświecie. [Patrz potężny kwazar: Nauka za tymi galaktycznymi latarniami morskimi]
Astronomowie widzą kwazary świecące z najdalszych zakątków kosmosu, co czyni je jednymi z najbardziej odległych znanych obiektów. Najdalsze kwazary są również najwcześniejszymi kwazarami, jakie powstały we wszechświecie - im bardziej odległy kwazar, tym więcej czasu jego światło zajęło dotarciu do Ziemi.
Wyjaśnienie, w jaki sposób czarne dziury mogły pochłonąć wystarczająco dużo materii, aby osiągnąć supermasywne rozmiary we wczesnej historii kosmicznej, okazało się niezwykle trudne dla naukowców. W związku z tym badacze chcą zbadać jak najwięcej wczesnych kwazarów, aby dowiedzieć się więcej o ich rozwoju.
W ramach tego nowego badania naukowcy skoncentrowali się na kwazar WISE J224607.57−052635.0, położony około 25 miliardów lat świetlnych od Ziemi. Ta galaktyka jest stosunkowo niewielka - zaledwie około jednej dziesiątej szerokości Drogi Mlecznej - powiedział Space.com, główny autor badania Tanio Díaz Santos, astrofizyk z Diego Portales University w Santiago, Chile.
Jednak ten mały, zakurzony kwazar jest najjaśniejszą znaną galaktyką. Płonie około 10 000 razy jaśniej niż Droga Mleczna i ponad 100 trylionów razy jaśniej niż słońce, powiedział współautor badań Andrew Blain, astrofizyk z University of Leicester w Anglii.
WISE J224607.57−052635.0 jest również jednym z pierwszych znanych kwazarów, datowanych na 12,4 miliarda lat, zaledwie 1,3 miliarda lat po narodzinach wszechświata w Wielkim Wybuchu. Naukowcy twierdzą, że WISE J224607.57−052635.0 i jego bracia są wspólnie zwani gorącymi, zasłoniętymi kurzem galaktykami lub w skrócie Hot DOG.
Naukowcy przeanalizowali WISE J224607.57–052635.0 za pomocą teleskopu Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) w Chile i bardzo dużego zestawu Karla G. Jansky'ego w Nowym Meksyku. Szczegółowo opisali swoje odkrycia online dzisiaj (15 listopada) w czasopiśmie Science.
Grupa Blaina odkryła trzy małe galaktyki połączone z kwazarem poprzez mosty bogatego w węgiel pyłu podobnego do sadzy z oleju napędowego. „Galaktyki i mosty rozciągają się wokół obszaru kosmicznego wokół W2246, który odpowiada w przybliżeniu wielkości Drogi Mlecznej” - powiedział Blain.
Ilość pyłu w samym kwazara była równa 1,7 miliarda mas Słońca, a jego galaktyki satelitarne zawierały co najmniej tyle samo pyłu ogółem. „Uważamy, że jest to pierwsze wykrycie zakurzonych streamerów łączących galaktyki w przypadku wielokrotnego połączenia w tak wczesnym kosmicznym czasie” - powiedział Díaz.
Elementy tego pyłu są wytwarzane i rozpraszane wokół galaktyk w wyniku reakcji jądrowych w gigantycznych gwiazdach. Sugeruje to, że gaz widziany wokół tego kwazara był połączony z tworzeniem się gwiazd przed jego dramatycznym rozbłyskiem, co może pomóc wyjaśnić, w jaki sposób gaz i pył pomagają w budowie galaktyk, powiedział Blain.
Naukowcy sugerują, że fuzje między galaktykami i mniejszymi towarzyszami mogą nie tylko dostarczać surowiec do zasilania jasnych kwazarów, ale także dostarczać duże ilości pyłu, aby go zasłonić. Stwierdzono, że odkrycia te mogą pomóc wyjaśnić pojawienie się jasnych, zakurzonych galaktyk we wczesnej historii kosmicznej.
