Astronomowie zaobserwowali łączące się kwazary

Korzystając z Teleskopu Subaru na Hawajach, naukowcy wykryli dwa łączące się kwazary na wysokim przesunięciu ku czerwieni, w ramach badania Hyper SuprimeCam (HSC) Subaru Strategic Program (SPP).

Jak tłumaczą badacze, kwazary, czyli obiekty kwazi-gwiazdowe (QSO), to aktywne jądra galaktyk (AGN) o bardzo wysokiej jasności, emitujące promieniowanie elektromagnetyczne obserwowalne w zakresie fal radiowych, podczerwonych, widzialnych, ultrafioletowych i rentgenowskich. Są one jednymi z najjaśniejszych i najodleglejszych obiektów w znanym Wszechświecie i służą jako laboratoria do wielu badań w astrofizyce i kosmologii.

Kwazary zostały wykorzystane do zbadania wielkoskalowej struktury Wszechświata i ery rejonizacji (okres ewolucji Wszechświata, w którym rozproszony w przestrzeni kosmicznej wodór został ponownie zjonizowany przez promieniowanie jonizujące). Zdaniem badaczy, pozwoliły one również lepiej zrozumieć dynamikę supermasywnych czarnych dziur i ośrodka międzygalaktycznego.

Astronomowie z Ehime University w Japonii, pod kierownictwem Yoshiki Matsuoka, przeanalizowali wielopasmowe dane obrazowe zebrane przez HSC-SPP. Wykryli w nich dwa łączące się kwazary, które otrzymały oznaczenia HSC J121503.42-014858.7 (C1) i HSC J121503.55-014859.3 (C2). Badanie zostało opublikowane w Astrophysical Journal Letters.

Zdaniem naukowców, oba kwazary są oddzielone od siebie o około 39 tysięcy lat świetlnych i prawdopodobnie są ze sobą fizycznie powiązane. Obserwacje wykryły rozszerzoną emisję Lyman-alfa (seria linii widmowych emitowanych przez atomy wodoru) łączącą C1 i C2, a także różne rozszerzone struktury w innych liniach emisyjnych.

Astronomowie podkreślili, że struktury emisji w różnych długościach fal, wskazują, że te dwa kwazary przechodzą fuzję. Jak wskazują badacze, biorąc pod uwagę, że C1 i C2 znajdują się na przesunięciu ku czerwieni 6,05, są one najodleglejszymi dotychczas wykrytymi łączącymi się tego typu obiektami. W czasie badania zauważono również, że oba obiekty najprawdopodobniej posiadają supermasywne czarne dziury (SMBH) o podobnych masach w swoich centrach.

„Kolejne badania właściwości gazu i pyłu uchwycone przez obserwacje za pomocą Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (największy na świecie interferometr radiowy, znajdujący się na płaskowyżu Chajnantor w chilijskich Andach), które dostarczą dodatkowych dowodów i szczegółowych pomiarów fuzji, a także potwierdzą to, że dwa źródła nie są grawitacyjnie soczewkowanymi obrazami pojedynczego kwazara” – podsumowują naukowcy.

Emil Gołoś