Космически науки 

Двойно или нищо: астрономите преоткриват естествената среда на квазарите

Звездите индикират квазари, а светлите (слабите) галактики от същата епоха са отбелязани с кръгове (точки). Галактичното натрупване по отношение на средната гъстота е отбелязано с контур. Участващите в двойки квазари са свързани с райони с голяма гъстота. Източник: НАО – Япония
Звездите индикират квазари, а светлите (слабите) галактики от същата епоха са отбелязани с кръгове (точки). Галактичното натрупване по отношение на средната гъстота е отбелязано с контур. Участващите в двойки квазари са свързани с райони с голяма гъстота.
Източник: НАО – Япония

Галактиките не са разпределени еднородно във Вселената. Има области, познати като купове, където десетки или стотици галактики са разположени близо една до друга. Други галактики са самостоятелни. За да се определи как и защо са се заформили куповете, е съществено не само да бъдат изследвани „по-старите” галактични купове в настоящата Вселена, а също да бъдат наблюдавани и протоклъстърите, галактичните купове в процеса им на формиране.

Благодарение на ограничението в скоростта на светлината, наблюдението на далечни обекти ни позволява да погледнем назад във времето. Например, светлината от обект, намиращ се на милиард светлинни години от нас, е излъчена преди милиард години и оттогава тя е пътувала през пространството, за да достигне до нас. Чрез наблюдението на тази светлина астрономите могат да видят изображение на това как Вселената е изглеждала в момента, когато светлината е била излъчена.

Дори когато се наблюдава далечната (ранна) Вселена, протоклъстърите са рядко явление и са трудни за откриване. Само около 20 са предварително известни. И защото далечните протоклъстъри са толкова сложни за директно наблюдение, понякога квазарите са използвани като заместници. Когато огромен обем от газ пропада към супер масивни черни дупки в центъра на някоя галактика, този обем се сблъсква с други газове и бива нагрят до екстремни температури. Новополученият нагорещен газ блести ярко и е познат като квазар. Първоначално идеята е била, че когато много галактики са разположени близо една до друга, две сливащи се галактики биха създали нестабилност и биха причинили попадането на газ в супер масивната черна дупка в една от галактиките и така да се създаде квазар. Но все пак тази взаимовръзка не е била потвърдена чрез наблюдения, точно поради рядкостта на квазарите и на протоклъстърите.

За да бъдат разучени протоклъстърите в далечната Вселена, е бил нужен по-голям модел за наблюдение. Екип, включващ астрономи от Националната астрономическа обсерватория в Япония, Токийския университет, както и други институти, сега провежда нов вид систематично проучване на протоклъстъри, използвайки изключително широкото поле на камерата на телескопа Субару, Hyper-Suprime-Cam (HSC). Чрез анализиране на информацията от това проучване екипът вече е идентифицирал близо 200 района, където галактиките се струпват заедно, за да заформят протоклъстъри в ранната Вселена отпреди 12 милиарда години.

Екипът поставя под въпрос и връзката между протоклъстърите и квазарите. Те анализират 151 блестящи квазари от същата епоха, подобно на HSC протоклъстърите, и за своя изненада откриват, че повечето от тези квазари не са близо до “населените” райони от галактики. Напротив, техните най-ярки квазари дори отбягват такива райони. Същите резултати предполагат, че квазарите не са добър заместник на протоклъстърите, и по-важно – механизми, различни от галактичните сливания, може би биха били нужни, за да бъде обяснена дейността на квазарите. И още, тъй като екипът не е открил много галактики в близост до най- ярките квазари, това би значело, че силната радиация от квазарите потиска формирането на галактики около тях.

От друга страна, екипът вече е открил два “чифта” квазари, намиращи се в протоклъстъри. Квазарите са редки, а двойните квазари са дори още по-редки. Фактът, че и двете двойки са свързани с протоклъстъри предполага, че дейността им вероятно е в синхрон в среда на протоклъстери. “Успяхме да открием известен брой протоклъстъри в далечната Вселена за първи път и наблюдавахме несходството в средата на квазарите, благодарение на “широките” и “дълбоките” наблюдения с HSC”, казва лидерът на екипа Нобунари Кашикава.

“Наблюденията с HSC ни позволиха систематично да разучим протоклъстърите за първи път”, казва Джун Тошикава, главният автор на доклада, описващ откритието на протоклъстърите.”Броят на откритите с HSC протклъстъри ще се увеличава с напредването на проучването. Хиляди протоклъстъри на разстояние 12 милиарда светлинни години от нас ще бъдат открити до момента на приключване на наблюденията. С тяхна помощ ще успеем да изясним историята и развитието на протоклъстърите.”

 

Превод: Христина Дилева

Източник: Science Daily

Добави коментар

avatar
  Subscribe  
Извести ме

Related posts

By continuing to use the site, you agree to the use of cookies. more information

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close