Astronomer opdager den mest røntgenstrålende højrødforskydende kvasar

Ved at bruge Spektr-RG (SRG) rumfartøjet, Russiske astronomer har undersøgt en prøve af fjerne kvasi-stjerneobjekter (QSO'er), eller kvasarer. De rapporterer påvisningen af ​​stærke røntgenstråler fra en sådan kilde betegnet CFHQSJ142952+544717, den mest røntgenlysende højrødforskydende kvasar kendt til dato. Fundet er rapporteret i et papir offentliggjort den 9. juli på arXiv.org.

Kvasarer er ekstremt lysende aktive galaktiske kerner (AGN), der indeholder supermassive centrale sorte huller med tilvækstskiver. Deres rødforskydninger måles ud fra de stærke spektrallinjer, der dominerer deres synlige og ultraviolette spektre. Alle observerede kvasarspektre har rødforskydninger mellem 0,056 og 7,54.

Astronomer er især interesserede i at finde nye høj-rødforskydning kvasarer (med rødforskydning over 6,0), da de er de mest lysende og fjerneste kompakte objekter i det observerbare univers. Spektre af sådanne QSO'er kan bruges til at estimere massen af ​​supermassive sorte huller, der begrænser udviklingen og dannelsesmodellerne for kvasarer. Derfor, høj rødforskydning kvasarer kunne tjene som et stærkt værktøj til at undersøge det tidlige univers.

Nu, en gruppe forskere ledet af Pavel Medvedev fra Space Research Institute of the Russian Academy of Sciences, har fundet ud af, at en kendt QSO, CFHQSJ142952+544717 (klassificeret som en radiostærk kvasar ved en rødforskydning på ca. 6,18), udviser også betydelig røntgenstråling. Fundet blev gjort ved hjælp af eROSITA-teleskopet ombord på Spektr-RG-satellitten som en del af en undersøgelse i hele himlen.

"Vi rapporterer opdagelsen af ​​røntgenstråling fra CFHQSJ142952+544717, den fjernest kendte radiohøje kvasar ved z =6,18, den 10.-11. december, 2019 med eROSITA-teleskopet ombord på SRG-satellitten under dens igangværende undersøgelse af hele himlen, " skrev astronomerne i avisen.

Udover at være radiostøj, CFHQSJ142952+544717 er også røntgenlys i sammenligning med de fleste kvasarer. Røntgenlysstyrken af ​​CFHQSJ142952+544717 blev målt til ca. 26 quattuordecilion erg/s i 2,0-10 keV energibåndet. Dette betyder, at objektet er den mest røntgenstrålende lysende kvasar, der nogensinde er observeret ved en rødforskydning over 6,0.

Den bolometriske lysstyrke af CFHQSJ142952+544717 blev estimeret til mellem 200 og 300 quattuordecilion erg/s. Dette gør den til en af ​​de mest ekstreme kvasarer kendt ved rødforskydninger større end 5,7. I øvrigt, forudsat at den boometriske lysstyrke ikke overstiger Eddington-grænsen, det antyder, at massen af ​​det supermassive sorte hul i kvasaren skal være mindst 1,5 milliarder solmasser.

Forsøger at forklare den høje røntgenlysstyrke af CFHQSJ142952+544717 i forhold til den optiske/ultraviolette emission, astronomerne antager, at det kan være forbundet med kvasarens radiolydstyrke.

"Det kan være relateret til dets radiolydstyrke, specifikt til et plausibelt bidrag af invers Compton-spredning med høj energitæthed [på grund af (1 + z) ⁴ ≈ 2,7 × 10 ³ kosmologisk faktor] CMB-fotoner fra relativistiske elektroner i strålerne, ", forklarede forfatterne af papiret.

Forskerne bemærkede, at hvis dette scenarie er sandt, Spektr-RG kan afsløre mange flere høj-rødforskydende radio-højt kvasarer under sin igangværende mission.

© 2020 Science X Network