Odkryto najdalsze źródło sygnału radiowego we wszechświecie

Astronomowie potwierdzili źródło sygnału posługując się parą teleskopów w Chile, najpierw Magellana potem Bardzo Dużym Teleskopem (VLT). Zespół odkrywców nazwał go P172+18. Dalszego w historii nie odnaleźliśmy. Przywodzi on nas do momentu w czasie, gdy znany Wszechświat miał jedynie 780 mln lat, tłumaczą w „The Astrophysical Journal”.

Te zwarte źródła ciągłego promieniowania elektromagnetycznego o ogromnej mocy, pozornie tylko przypominają gwiazdę. W rzeczywistości są rodzajem aktywnej galaktyki „zasilanej” przez supermasywne czarne dziury energią pochodzącą z pochłaniania otaczającego je gazu. W przypadku P172+18 jej źródłem energii jest czarna dziura 300 mln razy bardziej masywna od naszego Słońca.

Naukowcy z Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO) oraz Instytutu Maxa Plancka są przekonani, że bliższe poznanie P172+18 pozwoli wzbogacić naszą wiedzę dotyczącą wczesnego okresu istnienia wszechświata. Kwazary są rewelacyjnym obiektem do obserwacji ze względu na siłę z jaką emitują światło. Nieliczne emitują także strumienie promieniowania radiowego. Stanowiąc mniej więcej 10 proc. wszystkich znanych, noszą nazwę „głośnych radiowo”. Te sięgające wczesnych lat ewolucji wszechświata stanowią dla naukowców formę latarni morskich, punktów wskazujących drogę w poszukiwaniach wiedzy o początkach istnienia, ale też tego co znajduje się między kwazarami a Ziemią.

Gdy sygnał elektromagnetyczny z kwazara przechodzi przez chmury gazu, jego cząsteczki zostawiają na spektrum sygnału swoiste „odciski palców” (ma to związek ze zjawiskiem tzw. przesunięcia ku czerwieni, ang. redshift). Naukowcy umieją na tej podstawie określić gęstość gazu i jego dystrybucję; teraz także w początkach wszechświata.

Supermasywna czarna dziura w centrum kwazara przyciąga materię ze swojego otoczenia i „zasysając” ją do środka prowadzi do powstania dysku akrecyjnego, wirującej struktury uformowanej przez pył i gaz. Tarcie w jej wewnętrzu powoduje wzrost temperatury i jasne świecenie. P172+18 uwalnia 580 razy więcej energii promienistej (promieniowania elektromagnetycznego i grawitacyjnego) na sekundę niż cała Droga Mleczna. Znajdująca się w jej centrum czarna dziura ma masę 70 razy większą niż jej odległy „kuzyn” na Drodze Mlecznej, czyli Sagittarius A*.

W tej chwili to jeszcze przedmiot badań, ale uważa się, że duże tempo powiększania się supermasywnych czarnych dziur ma związek z silnymi emisjami radiowymi z kwazarów jak P172+18. Sądzi się także, że takie erupcje promieniowania naruszają strukturę gazu otaczającego czarną dziurę zwiększając tempo jego zasysania.

Czarna dziura w P172+18 ucztuje i bardzo szybko przybiera na masie, zauważają autorzy opracowania w „The Astrophysical Journal”. Dodają, że energia promienista emitowana z dysku akrecyjnego jest tak intensywna, że stopniowo spowalnia proces wpadania materii do czarnej dziury. Odkrywcy nowego „głośnego radiowo” kwazara sądzą, że są bliscy znalezienia kolejnego, być może nawet dalej w czasie i przestrzeni położonego. Badając P172+18 wykryli w pobliżu jeszcze jedno źródło promieniowania radiowego, ale dotąd nie zdołali określić odległości do niego.