Grantecan finder det fjerneste sorte hul, der tilhører en sjælden familie af galakser

Et internationalt hold af astronomer har identificeret en af ​​de sjældneste kendte klasser af gammastråleudsendende galakser, kaldet BL Lacertae, inden for de første 2 milliarder år af universets alder. Holdet, der har brugt et af de største optiske teleskoper i verden, Gran Telescopio Canarias (GTC), beliggende ved Observatorio del Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma), består af forskere fra Universidad Complutense de Madrid (UCM, Spanien), DESY (Tyskland), University of California Riverside og Clemson University (USA). Deres fund er offentliggjort i The Astrofysiske tidsskriftsbreve .

Kun en lille del af galakserne udsender gammastråler, som er den mest ekstreme form for lys. Astronomer mener, at disse højenergiske fotoner stammer fra nærheden af ​​et supermassivt sort hul, der befinder sig i centrene af disse galakser. Når dette sker, de er kendt som aktive galakser. Det sorte hul sluger stof fra omgivelserne og udsender stråler eller, med andre ord, kollimerede strømme af stof og stråling. Få af disse aktive galakser (mindre end 1%) har deres jetfly peger tilfældigt mod Jorden. Forskere kalder dem blazarer og er en af ​​de kraftigste strålingskilder i universet.

Blazars kommer i to varianter:BL Lacertae (BL Lac) og fladspektrede radio-quasarer (FSRQ'er). Vores nuværende forståelse af disse mystiske astronomiske objekter er, at FSRQ'er er relativt unge aktive galakser, rig på støv og gas, der omgiver det centrale sorte hul. Som tiden går, mængden af ​​tilgængeligt stof til at fodre det sorte hul forbruges, og FSRQ udvikler sig til at blive et BL Lac objekt. "Med andre ord, BL Lacs kan repræsentere den ældre og udviklede fase af en blazars liv, mens FSRQ'er ligner en voksen, " forklarer Vaidehi Paliya, en DESY-forsker, der deltog i dette program.

"Da lysets hastighed er begrænset, jo længere vi ser, jo tidligere i universets tidsalder vi undersøger, " siger Alberto Domínguez fra Institute of Physics of Particles and the Cosmos (IPARCOS) ved UCM og medforfatter af undersøgelsen. Astronomer mener, at universets nuværende alder er omkring 13,8 milliarder år. Den fjerneste FSRQ blev identificeret ved en afstand, da universets alder kun var 1 milliard år. Til sammenligning, den fjerneste BL Lac, der er kendt, blev fundet, da universets alder var omkring 2,5 milliarder år. Derfor, hypotesen om udviklingen fra FSRQ til BL Lacs ser ud til at være gyldig.

Nu, holdet af internationale videnskabsmænd har opdaget et nyt BL Lac objekt, navngivet 4FGL J1219.0+3653, meget længere væk end den tidligere rekordholder. "Vi har opdaget en BL Lac, der eksisterede selv 800 millioner år tidligere, det var da universet var mindre end 2 milliarder år gammelt, " siger Cristina Cabello, en kandidatstuderende ved IPARCOS-UCM. "Dette fund udfordrer det nuværende scenarie om, at BL Lacs faktisk er en udviklet fase af FSRQ, " tilføjer Nicolás Cardiel, professor ved IPARCOS-UCM. Jesús Gallego, også en professor ved samme institution og en medforfatter af undersøgelsen konkluderer:"Denne opdagelse har udfordret vores viden om den kosmiske udvikling af blazarer og aktive galakser generelt."

Forskerne har brugt instrumenterne OSIRIS og EMIR, designet og bygget af Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) og monteret på GTC, også kendt som Grantecan. "Disse resultater er et tydeligt eksempel på, hvordan kombinationen af ​​det store indsamlingsområde i GTC, verdens største optisk-infrarøde teleskop, sammen med de unikke egenskaber af komplementære instrumenter installeret i teleskopet giver banebrydende resultater for at forbedre vores forståelse af universet, " understreger Romano Corradi, direktør for Grantecan.