超明るいクエーサーが初期宇宙を照らした

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天文学者たちは超巨大ブラックホールを中心に持つ銀河を発見したばかりであり、地球から128億光年以上離れたところにあり、ビッグバンに10億年は照れていません。クエーサーとして知られているこのオブジェクトは、遠い宇宙でこれまで見られた中で最も明るいです。この発見により、科学者は宇宙の初期の年をよりよく見ることができ、超巨大ブラックホールがどのように形成され進化するかを理解するのに役立ちます。

新たに発見されたクエーサーは、UHS J043947.08 + 163415.7と呼ばれ、遠くの物体の光が近くの物体の重力によって拡大される現象である重力レンズ効果を利用して発見されました。この場合、介在する、またはレンズ効果のある銀河は、クエーサーを他の場合よりも50倍明るく表示します。

アリゾナ大学の筆頭著者で天文学者のXiaohui Fanは、クエーサーが非常に明るく、レンズ銀河が私たちが知っている他のすべてのレンズ銀河に比べて非常に暗いため、「これが発見された理由は、実際には少し幸運でした」と述べています。 、ライブサイエンスに語った。 「そのオブジェクトは数年前からデータベースに保存されていましたが、通常はクエーサーのために空のその部分を見ていませんでした。」

クエーサーは天の川銀河の面に近いおうし座の星座で発見されました。天文学者はこの領域でクエーサーを探すことを避けます。そこにある星や塵の量が多いと、かすかなクエーサーの光が消えてしまうからです。

クエーサーは、UKIRT Hemisphere SurveyとPan-STARRS1の2つの全天サーベイによって最初に複数の色で画像化されました。天文学者は通常、色を比較するコンピューターアルゴリズムを使用して、赤方偏移が大きいオブジェクトを識別します。これらのオブジェクトからの意味の光は、私たちから離れた結果​​として、スペクトルのより赤い波長にシフトしました。このシステムのレンズ銀河がちょうど半分の明るさだった場合、研究者はクエーサーを完全に見逃している可能性があります。ファンは、この種の厳格な色選択基準が他のクエーサーを見落としている可能性が高いと語った。

「そのような遠い距離にいることも非常にまれです」と、INAFローマ天文台で遠方の銀河を研究しているが、新しい研究には参加していなかった天文学者のローラペンテリッチは言いました。たとえば、10年以上の探求にもかかわらず、天文学者は130億光年以上離れた場所に2つのクエーサーしか見つけていない、とPentericciはLive Scienceに語った。幸いなことに、新しく研究されたクエーサーと銀河は、潜在的な遠宇宙の物体としてフラグが立てられるほど十分に明るいものでした。次に、天文学者はクエーサーが放出する個々の波長を示すデータを分析しました。これらの特定の波長の光、特にマグネシウムが放出する波長を分析することにより、天文学者はクエーサーの距離を確認することができました。

クエーサーJ0439 + 1634からの光は、約128億光年離れており、およそ60億光年離れた銀河を通過するときに曲がります。アインシュタインの一般相対性理論のおかげで発生するこの重力レンズ効果は、遠方のクエーサーの明るさを拡大し、それによって天文学者に見えるようにします。前景銀河とクエーサーの両方がハッブル宇宙望遠鏡によって発見されます。 (画像クレジット:NASA、ESA、Xiaohui Fan(アリゾナ大学))

初期のクエーサーの研究により、科学者は私たちの宇宙の若さについて洞察を得ることができます。クエーサーはブラックホールを利用しているため、最初のブラックホールがいつどのように形成されたかを知ることができます。クエーサーの強烈な光は、銀河間空間を照らす標識としても機能します。クエーサーの光が地球に向かって進むと、その光は銀河間ガスを通過し、ガスの温度と組成に応じて特定の波長の光を吸収します。その後、天文学者はクエーサーの光を解読して、直接見るにはあまりにも暗すぎる銀河の間にある物質について知ることができます。

新しい研究の研究者たちは、この新たに発見されたクエーサーについてさらに学ぶためにすでに取り組んでいます。また、古いデータを再分析して、他のクエーサーを見逃したかどうかを確認する予定です。

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