Figur 1 - Rød kvasar:En kort overgangsfase, hvor den unge kvasar er indhyllet i gas og støv. Denne fase er potentielt forbundet med unge jetfly og stærk vind, som i sidste ende driver det slørende støv væk. Kredit:S. Munro
Astronomer har identificeret et sjældent øjeblik i livet for nogle af universets mest energiske objekter. Kvasarer blev først observeret for 60 år siden, men deres oprindelse er stadig et mysterium. Nu forskere ved Durham University, Storbritannien, har opdaget, hvad de foreslår er en "kort overgangsfase" i udviklingen af disse galaktiske giganter, der kunne kaste lys over, hvordan kvasarer og deres værtsgalakser udvikler sig. Den nye forskning er offentliggjort i Månedlige meddelelser fra Royal Astronomical Society .
Kvasarer drives af energien fra supermassive sorte huller i deres centre, når de lever af omgivende gasser. De er tusindvis af gange lysere end galakser som vores Mælkevej, og de fleste er blå i farven. Imidlertid, et betydeligt antal er røde, når de ses gennem enorme skyer af støv og gas, der skjuler dem.
Den konventionelle opfattelse af røde kvasarer er, at de faktisk er blå kvasarer, der er vinklet væk fra vores sigtelinje. I stedet, Durham-holdet har udelukket denne model og har vist, at røde kvasarer sandsynligvis vil være resultatet af en kort, men voldelig, fase i galaksernes udvikling, når det sorte hul udsender en stor mængde energi i de omgivende skyer af støv og gas. Denne indsprøjtning af energi blæser støvet og gassen væk og afslører en blå kvasar.
Observationer ved hjælp af radioteleskoper understøtter denne teori ved at vise, at sorte huller i midten af røde kvasarer producerer en større mængde radioemission end dem i midten af blå kvasarer.
Hovedforfatter Lizelke Klindt, en ph.d. forsker i Durham University's center for Extragalactic Astronomy, sagde:"Hvordan kvasarer udvikler sig har været årsag til betydelig usikkerhed.
Figur 2 - Blå kvasar:En ikke-sløret kvasar med signaturer af udviklede jetfly og mindre ekstreme vinde, der i sidste ende lukker stjernedannelsen ned. Kredit:S. Munro
"Hvad vores resultater tyder på er, at kvasarer gennemgår en kort overgangsfase, skiftende farve fra rød til blå, når de dukker op fra det dybe svøb af støv og gas, der omgiver dem.
"Det, vi tror, vi ser, er et sjældent, men vigtigt skridt i disse galaktiske dyrs liv under galakseudviklingen, når deres sorte huller begynder at forme deres miljøer."
Figur 3—rød vs blå kvasar:Rød kvasar:En kort overgangsfase, hvor den begyndende kvasar er indhyllet i gas og støv. Denne fase ser ud til at være forbundet med unge jetfly og stærk vind, som i sidste ende driver den slørende gas og støv væk. Blå kvasar:En uoverskuelig kvasar med signaturer af udviklede jetfly og mindre ekstreme vinde. Kredit:S. Munro
Forskerne undersøgte 10, 000 røde og blå kvasarer, som de ville være set for syv til 11 milliarder år siden, da universet var relativt ungt ved hjælp af arkivdata fra Sloan Digital Sky Survey og Very Large Array radioastronomiobservatoriet.
De siger, at deres forskning også kan fortælle os mere om galakseudviklingen. Medforfatter professor David Alexander, leder af astronomi, ved Durham University, sagde:"Vi forventer, at energien fra det supermassive sorte hul under denne overgangsfase vil brænde den gas af, der er nødvendig for at danne stjerner.
Røde og blå kvasarer er beslægtede inden for en evolutionær sekvens, der forbinder støvtilsløret stjernedannelse med kvasaraktivitet gennem gasindstrømning via sammensmeltende galakser og udstrømninger fra kvasaren. Med denne model repræsenterer den sjældne røde kvasarpopulation en kort overgangsfase mellem stjerneudbruddet og den blå kvasarfase, hvor vinde og/eller jetfly driver det slørende støv væk, afslører en uoverskuelig blå kvasar, og i sidste ende lukker stjerneformationen ned for at danne en sovende galakse af tidlig type. Kredit:Gemini Observatory, GMOS-Syd, NSF; https://www.pxwall.com/4k-high-definition-galaxy-wallpaper/; Bearbejdet af S. Munro
"Uden gassen kan galaksen ikke fortsætte med at vokse, så det, vi muligvis ser, er starten på en kvasar, der effektivt afslutter galaksens liv ved at ødelægge netop det, den skal bruge for at overleve."
Forskerne siger, at det næste skridt i deres forskning er at bruge mere dybdegående data til at forstå de finere detaljer i denne overgangsfase.
Sidste artikelAnatomi af en kosmisk måge
Næste artikelAstronomer opdager store gamle galakser, som kunne kaste lys over mørkt stof