Wissenschaftler durchgeführt Forschung Röntgenstrahlung des hellsten Quasars in den letzten 9 Milliarden Jahren kosmischer Geschichte. Dieses Objekt heißt SMSS J114447.77-430859.3, kurz J1144. Die neuen Daten geben Aufschluss über die innere Struktur von Quasaren und wie sie mit ihrer Umgebung interagieren.
J9,6 befindet sich in einer Galaxie, 1144 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt, zwischen den Sternbildern Centauri und Hydra. Es ist äußerst leistungsstark und leuchtet 100 Milliarden Mal heller als die Sonne. Es ist viel näher an der Erde als andere Quellen mit ähnlicher Leuchtkraft und ermöglicht Astronomen Einblicke in das Schwarze Loch, das den Quasar und seine Umgebung antreibt.
Quasare gehören zu den hellsten und am weitesten entfernten Objekten im bekannten Universum. Sie entstehen durch Gas, das in ein supermassereiches Schwarzes Loch fällt, und können als aktive Kerne von Galaxien mit sehr hoher Leuchtkraft beschrieben werden, die große Mengen elektromagnetischer Strahlung erzeugen, die im Radio-, Infrarot-, sichtbaren, ultravioletten und Röntgenbereich beobachtet wird.
Zum ersten Mal J1144 wurde 2022 mit dem SkyMapper Southern Survey (SMSS)-Teleskop im sichtbaren Bereich beobachtet, und für diese Studie kombinierten Wissenschaftler Beobachtungen von mehreren Weltraumobservatorien: dem eROSITA-Instrument an Bord des Spectrum-Roentgen-Gamma (SRG)-Observatoriums, dem ESA XMM- Newton-Observatorium, das Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) der NASA und das Neil Gehrels Swift Observatory der NASA.
Das Team nutzte die Daten, um die Temperatur der vom Quasar emittierten Röntgenstrahlen zu messen und stellte fest, dass diese Temperatur etwa 350 Millionen Kelvin beträgt, mehr als das 60-fache der Oberflächentemperatur Die Sonne! Wissenschaftler ermittelten außerdem, dass die Masse des Schwarzen Lochs im Zentrum des Quasars etwa das Zehnmilliardenfache der Sonnenmasse beträgt und dass die Geschwindigkeit, mit der es wächst, etwa 10 Sonnenmassen pro Jahr beträgt.
Das Röntgenlicht dieser Quelle variierte auf einer Zeitskala von mehreren Tagen, was für Quasare mit großen Schwarzen Löchern wie dem in J1144 etwas ungewöhnlich ist. Eine typische Zeitskala der Variabilität für ein Schwarzes Loch dieser Größe würde in der Größenordnung von Monaten oder sogar Jahren liegen. Beobachtungen haben auch gezeigt, dass ein Teil des Gases zwar vom Schwarzen Loch absorbiert wird, ein anderer Teil jedoch durch extrem starke Winde ausgestoßen wird und so enorme Energiemengen in die Wirtsgalaxie schleust.
„Wir waren sehr überrascht, dass noch nie zuvor ein Röntgenobservatorium diese Quelle beobachtet hatte, trotz ihrer außergewöhnlichen Leistung“, sagen die Wissenschaftler. - Ähnlich Quasare befinden sich normalerweise in viel größeren Entfernungen, daher erscheinen sie viel schwächer, und wir sehen sie so, wie sie waren, als das Universum nur 2-3 Milliarden Jahre alt war.
Daher gilt J1144 als seltene Quelle, da dieser Quasar so hell ist und viel näher an der Erde liegt (im Vergleich zu anderen Objekten dieser Art). Dies gibt Wissenschaftlern einen einzigartigen Einblick in das Aussehen solch leistungsstarker Quasare. „Im Juni dieses Jahres wird eine neue Überwachungskampagne dieser Quelle beginnen, die möglicherweise noch mehr Überraschungen zutage bringt“, fügen die Wissenschaftler hinzu.
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