Monster Black Hole Jet från det tidiga universum är baskande i Big Bang’s ’Afterglow’
Astronomer har fångat en spöklik bild av ett forntida supermassivt svart hål som skjuter en jätteenergi i det tidiga universum. Den eteriska strukturen är bara synlig tack vare ”efterglödet” av Big Bang och ett avgörande NASA -rymdteleskop som snart kan för tidigt stängas av för alltid.
Den slående bilden visar ljuset från Quasar J1610+1811, som lyser från cirka 11,6 miljarder ljusår från jorden, under ”Cosmic Noon” – En period av universum mellan 2 och 3 miljarder år efter Big Bang. Kvasarerna är supermassiva svarta hål som skjuter ut jätte, ljusliknande energikrålar vinkelrätt mot deras virvlande ackretionsskivor. Fram till nu har forskare emellertid inte sett en ordentlig titt på J1610+1811s energjet, trots att de upptäckte objektet tillbaka 2018.
Den nya bilden fångades med NASA: s Chandra röntgenobservatorium, som är finjusterad för att jaga några av de mest kraftfulla våglängderna för elektromagnetisk spektrum. Forskningen laddades upp till förtrycksservern arxiv den 13 april och har accepterats för framtida publicering i Astrophysical Journal. Forskarna presenterade också sina resultat vid det 246: e mötet i American Astronomical Society, som hölls mellan 8 och 12 juni i Anchorage, Alaska.
Med hjälp av den nya bilden som riktlinje beräknade teamet att kvasarens jet är mer än 300 000 ljusårslång, vilket är cirka tre gånger bredare än Mjölkväg. Högenergipartiklar inom strålen skjuter också troligen från det svarta hålet på mellan 92% och 98% ljushastighet.
”Jet från J1610+1811 är anmärkningsvärt kraftfull och bär ungefär hälften så mycket energi som det intensiva ljuset från varm gas som kretsar runt det svarta hålet,” som är bland de snabbaste och hetaste saken I universum skrev NASA -representanter i en påstående.
Släkt: Se den första direkta bilden av ett supermassivt svart hål som sprutar en jet av partiklar
Trots deras enorma kraft är jetflygplan som J1610+1811’s svåra att upptäcka eftersom de ofta pekas bort från jorden, vilket gör att de verkar mycket dimmer tack vare speciell relativitet. Chandra kunde emellertid se denna jet eftersom den ”belyses av den kvarvarande glödet från själva Big Bang”, skrev NASA -representanter. Denna efterglöd är den kosmiska mikrovågsbakgrunden (CMB), resterande strålning från strax efter kosmos-birthing explosion som genomsyrar hela universum.
Under Cosmic Noon var CMB mycket tätare än den version som vi för närvarande kan upptäcka från jorden, vilket är det som skapar den statiska hörd på radioapparater och sett på gamla tv -apparater. När elektroner från det svarta hålets strålar skjuter mot jorden, kolliderar de med fotoner inom CMB och påskyndar dessa ljuspartiklar för att bli röntgenstrålar, som kan upptäckas av Chandra.
Utan den höga tätheten av CMB under denna period skulle kvasaren inte ha skenat i röntgenljus och bilden skulle inte ha varit möjlig.
Under studien fångade forskarna mindre detaljerade bilder av en annan kvasar, J1405+0415, som också lyser mot oss från den kosmiska middagen. De nya resultaten kan hjälpa till att belysa varför kvasarer och andra supermassiva svarta hål växte snabbare och större under denna period än vid någon annan tidpunkt i universumets historia.
Röntgen ”utrotning”
Chandra lanserades i juli 1999 och har sedan revolutionerat röntgenastronomi. Idag gör det fortfarande nya upptäckter, inklusive a Fraktur i ett ”kosmiskt ben” och aldrig tidigare sett typer av pulsars.
Trots att de har uppskattat 10 års operativ livslängd kvar, är rymdteleskopets framtid i tvivel, på grund av vissa NASA -finansieringsproblem 2024 och Trump -administrationens föreslagna budgetnedskärningar för 2026, som skulle vara den största i byråns historia. Om de senaste nedskärningarna godkänns kommer Chandra troligen att stängas av permanent.
Förlusten av Chandra skulle motsvara en ”utrotningsnivåhändelse” för röntgenastronomi i USA, enligt webbplatsen Savechandra.org.
”Jag är förskräckt över att utsikterna för att Chandra stängs av för tidigt,” berättade Andrew Fabian, en röntgenastronom vid University of Cambridge, Vetenskapsmagasin 2024.
”Om du börjar göra djupa snitt så abrupt kommer du att förlora en hel generation [of X-ray astronomers]” ELISA Costantinien astronom vid Nederländerna Institute for Space Research, tillagd i en intervju med Science. Det kommer att lämna ”ett hål i vår kunskap” om högenergi astrofysik, sade hon.
