Een nieuwe techniek voor het bestuderen van enkele van de helderste objecten in het heelal heeft een kromme bal geworpen in het begrip van wetenschappers van de relatie tussen energetische monsterzwarte gaten en onderdrukte stervorming.
quasars Het zijn de ultraheldere kernen van sterrenstelsels die extreem actieve superzware zwarte gaten. De intense straling van de quasar komt voort uit enorme hoeveelheden heet gas die een accretieschijf vormen rond het zwarte gat.
Gebruik van de Atacama Large Millimeter/Meter Matrix in Chili (Alma)richtten de onderzoekers zich op de quasar 3C 273. 2,4 miljard lichtjaar verwijderd van een land3C 273 is de quasar die het dichtst bij . ligt Melkweg En de eerste quasar ooit geïdentificeerd. De lichte gloed van de quasar maakt het echter moeilijk om de rest van zijn gastmelkwegstelsel waar te nemen, vooral op de radiogolflengten die door ALMA worden gebruikt.
Verwant: Hier is de grote quasar: de wetenschap van galactische bakens
Om de heldere en zwakke functies in dezelfde camera-opname te zien, is een functie nodig die bekend staat als High Dynamic Range. Een typische digitale camera heeft een dynamisch beeldbereik in de duizenden, vergeleken met slechts de lage honderden voor ALMA, wat betekent dat het voor ALMA moeilijk is om vervaagde details te onderscheiden die zijn afgestemd op helderdere kenmerken.
Dus het onderzoeksteam, geleid door Shinya Komoji van de Kogakuen University in Japan, gebruikte een nieuwe techniek die ze ‘zelfkalibratie’ noemen. De truc is om de schittering van de quasar te verminderen door 3C 273 zelf te gebruiken om te corrigeren voor fluctuaties in de atmosfeer van de aarde die de ALMA-detectie van submillimeter radiogolven kunnen beïnvloeden.
Deze methode verhoogt het contrast. ALMA 3C bewaakte 273 op frequenties van 93, 233 en 343 GHz, en de zelfkalibratietechnologie maakte dynamische beeldbereiken van respectievelijk 85.000, 39.000 en 2500 mogelijk – het hoogste dynamische bereik dat ALMA ooit heeft bereikt.
Deze technologie heeft nooit eerder vertoonde details onthuld over zijn gaststelsel 3C 273, inclusief wat wetenschappers beschrijven als een “onbekende structuur” in zijn Een verklaring over de ontdekking (Opent in een nieuw tabblad). Het Komugi-team zag een zwakke band van radio-emissies over het gaststelsel van tienduizenden lichtjaren. Deze radiostraling is afkomstig van tientallen miljarden tot honderden miljarden zonnemassa’s van waterstofgas geïoniseerd door ultraviolet en röntgenstralen van de quasar.
Astronomen twijfelen sterk aan het bestaan van een verband tussen de stralingsoutput van de energetische supermassa zwarte gaten en stervorming in gaststerrenstelsels te onderdrukken. De straling die uit de accretieschijf stroomt, werkt als een negatieve reactie en verwarmt het moleculaire waterstofgas zodat het zich niet meer kan vormen sterren.
Er lijkt echter veel koud moleculair waterstofgas achter te blijven in de 3C 273.-gastheer heelalDe stervorming gaat door. Dus ofwel is de relatie tussen feedback van de quasar en het stoppen van stervorming niet zo concreet als wetenschappers denken, ofwel zijn we in korte tijd met 3C 273 en ons melkwegstelsel in botsing gekomen voordat de effecten van de feedback duidelijk werden.
Het Komugi-team observeert nu andere quasars op een vergelijkbare manier om een breder begrip van deze processen te krijgen.
Komoji zei in een boek uitspraak (Opent in een nieuw tabblad).
Het onderzoek is in april online gepubliceerd in Astrofysisch tijdschrift (Opent in een nieuw tabblad).
Volg Keith Cooper op Twitter @21stCenturySETI. Volg ons op Twitter Tweet insluiten (Opent in een nieuw tabblad) en verder Facebook (Opent in een nieuw tabblad).
‘Webgeek. Wannabe-denker. Lezer. Freelance reisevangelist. Liefhebber van popcultuur. Gecertificeerde muziekwetenschapper.’
