Imaginea telescopului Hubble Space J1148 + 5251. Windhorst, Arizona State University
Quasarii au fost cele mai bune și mai ușor observate balize pentru astronomii care sondează Universul îndepărtat, iar unul dintre cele mai îndepărtate și mai strălucitoare quasari este o surpriză. Astronomii care studiază o galaxie îndepărtată, numită J1148 + 5251 și care conține un quasar luminos, văd doar quasarul și nu galaxia gazdă în sine. S-a crezut că cvasarul s-a hrănit cu o mână de stele în fiecare an, pentru a se ridica la dimensiunea sa de trei miliarde de mase solare pe doar câteva sute de milioane de ani. Dar unde sunt toate stelele?
Probabil, quasarul nu a trecut într-o frenezie hrănitoare și a mâncat totul la vedere! Dar s-ar putea să mănânce pe viclean. Vizualizările în infraroșu, cu camera largă de cameră 3 a telescopului spațial Hubble, oferă doar indicii despre ceea ce ar putea avea loc: galaxia este atât de învăluită de praf, încât niciuna dintre lumina stelară nu poate fi văzută; doar cvasarul strălucitor strălucește. Cât de multe stele mănâncă acest quasar este acum incert, întrucât carnașul are loc sub acoperire.
În timp ce majoritatea galaxiilor timpurii nu conțin aproape niciun praf - universul timpuriu nu a făcut praf până când prima generație de stele a început să facă praf prin fuziunea nucleară - observațiile anterioare ale submillimetrului au arătat că această galaxie adăpostește cantități mari de praf, așa că este oarecum un mister. .
Deci, cum s-ar putea întâmpla toate acestea?
Impresia artistului despre unul dintre cele mai îndepărtate, mai vechi și mai strălucitoare quasare văzute vreodată este ascunsă în spatele prafului. Praful ascunde, de asemenea, vederea galaxiei de stele care stă la baza cvasarului în care se presupune că este încorporat. (Credit: NASA / ESA / G.Bacon, STScI)
„Dacă doriți să ascundeți stelele cu praf, trebuie să faceți mai multe stele masive de scurtă durată, care își pierd masa la sfârșitul vieții. Trebuie să faceți acest lucru foarte repede, astfel încât supernovele și alte canale stelare de pierdere în masă să poată umple mediul cu praf foarte repede ”, a declarat Rogier Windhorst, din Universitatea de Stat din Arizona (ASU), Tempe, Ariz.
„De asemenea, trebuie să le formați în toată galaxia pentru a răspândi praful în toată galaxia”, a adăugat Matt Mechtley, tot de la ASU.
Acest cvasar a fost identificat pentru prima dată în Sloan Digital Sky Survey (SDSS), iar observațiile submillimetrului de urmărire au arătat praf semnificativ, dar nu cum și unde a fost distribuit.
Windhorst și echipa sa l-au folosit pe Hubble pentru a scădea cu atenție lumina din imaginea cuasarului și pentru a căuta strălucirea stelelor înconjurătoare. Au făcut acest lucru uitându-se la strălucirea unei stele de referință de pe cer, lângă cvasar și folosind-o ca șablon pentru a elimina lumina quasarului din imagine. Odată ce cvasarul a fost eliminat, nu a fost detectată nicio lumină subterană importantă. Stelele galaxiei subiacente ar fi putut fi detectate cu ușurință, dacă ar fi fost prezente și relativ nesupuse de praf în cel puțin unele locații.
„Este remarcabil faptul că Hubble nu a găsit nicio galaxie de bază”, a spus Windhorst. „Galaxia de bază este peste tot mult mai slabă decât se aștepta și, prin urmare, trebuie să se afle într-un mediu foarte prăfuit pe tot parcursul. Este unul dintre cele mai mari focuri de pădure din univers. Creează atât de mult fum încât nu vedeți nicio lumină de stele, nicăieri. Incendiul pădurii este complet, nu un copac este cruțat. ”
Deoarece nu vedem stelele, putem exclude că galaxia care găzduiește acest quasar este o galaxie normală ”, a spus Mechtley. „Este printre cele mai prăfuite galaxii din univers, iar praful este atât de larg distribuit încât nici măcar o singură aglomerație de stele nu aruncă o privire. Suntem foarte aproape de o detectare plauzibilă, în sensul că, dacă am fi trecut un factor de două adânci, am fi putut detecta o lumină din stelele sale tinere, chiar și într-o galaxie atât de prăfuită. ”
Acest rezultat a fost publicat în numărul din 10 septembrie al Astrophysical Journal Letters în documentul echipei.
Singura modalitate de a ajunge în fundul acestui mister, a spus Windhorst, este să aștepți lansarea și lansarea telescopului spațial James Webb.
„Telescopul Webb este conceput pentru a face o detectare definitivă a acestui lucru”, a spus el. „Vom obține detectări solide ale stelelor cu o sensibilitate mai bună a lui Webb la lungimi de undă mai lungi de lumină, ceea ce va sonda mai bine regiunile prăfuite din aceste galaxii tinere.”
Telescopul Webb va avea, de asemenea, sensibilitatea în infraroșu de a face peer până la 200 de milioane de ani după Big Bang. Dacă galaxiile au început să formeze stele în această epocă timpurie, Webb este proiectat și construit pentru a le detecta.
Deci numai atunci va fi dezvăluită adevărata natură - și potențialul carnagiu - al acestui sistem.
Citiți documentele echipei.
Sursa: NASA
