初期宇宙のモンスタークエーサー

渦巻く円盤。真ん中に大きな黒いボールがあり、黒いボールのいずれかの極からジェットが放射されています。

中央の超大質量ブラックホールを動力源とする非常に遠く、非常に明るい物体であるクエーサーの芸術家の概念。国際ジェミニ天文台/ NOIRLab / NSF / AURA / P. Marenfeld /経由の画像UANews

クエーサーはさまざまな距離で発見されますが、ほとんどは非常に遠くにあります。非常に遠いクエーサーは、ビッグバン、私たちの宇宙が若い頃。クエーサーについての私たちの現在の理解は、クエーサーが若者の中心にあるということです。アクティブ銀河。明るく強力でエネルギッシュなクエーサーは、降着超大質量ブラックホールに。今週、天文学者は、初期の宇宙でこれまでに知られている中で最も巨大なクエーサーの発見を発表しました。そのモンスターの中央のブラックホールは、私たちの太陽の15億に相当する質量を持っています。対照的に、私たちの天の川銀河の中心にある静止した比較的落ち着いたブラックホールの質量はわずか400万太陽です。の頂上で望遠鏡を介して新しいクエーサーの発見に敬意を表してホワイトマウンテン、クエーサーにはハワイ語の名前Poniua’enaが付けられています。これは、次のことを意味します。

…輝きに囲まれた、目に見えない回転する創造の源。

新たに発見されたクエーサーは、正式にはJ1007 +2115と呼ばれています。これは、先住民の名前を受け取った最初のクエーサーです。これは、ハワイのイマージョンスクールの教師30人が主導するワークショップで作成したものです。Hua HeInoaグループ、 の一部「イミロア天文学センター–天文学と文化の教育センター–ハワイのヒロにあります。

クエーサーの輝きは、その巨大な中央のブラックホールを示唆しています。私たちの天の川の4を考えてみましょう百万Poniua’enaの1.5とは対照的に、再び太陽質量ブラックホール十億太陽質量ブラックホール。検討100万秒は約12日、10億秒は31年です。したがって、おそらく、この遠方のクエーサーとそのブラックホールは本当に巨大であることがわかります。

Poniua’enaは、私たちの宇宙の歴史の同じ初期から知られている2つしかないクエーサーの1つです。 NS声明天文学者が発見を主導したアリゾナ大学から、次のように説明されました。

Poniua’enaに電力を供給する超大質量ブラックホールは、このクエーサーを最も遠い、したがって、10億の太陽質量を超えるブラックホールをホストすることが宇宙で知られている最も初期のオブジェクトにします。クエーサーの発見を記録した新しい研究によると、ポニウアエナからの光が地球に到達するまでに130億2000万年かかり、ビッグバンからわずか7億年後にその旅が始まりました。



発見の科学的説明現在利用可能です経由arXivに公開されます査読済み アストロフィジカルジャーナルレター。この研究は、このクエーサーについての謎を紹介しています。それは…私たちの宇宙の歴史の中で、このような巨大なブラックホールがこんなに早い時期にどのように形成されたのでしょうか?筆頭著者ジンイーヤンアリゾナ大学のスチュワード天文台の

これは、私たちが知っているこの種の最も初期のモンスターです。時間が短すぎて、小さなブラックホールから私たちが目にする巨大なサイズに成長することはできませんでした。

共著者Xiaohuiファン、同じくスチュワード天文台の、は言った:

この発見は、初期宇宙におけるブラックホールの形成と成長の理論にとって、これまでで最大の課題を提示します。

彼らの声明は次のように説明しています。

現在の宇宙論モデルによれば、ポニウアエナの比例のブラックホールは、ビッグバンがほぼ不可能であるため、このような短時間で単一の星が崩壊することによって形成されたはるかに小さなブラックホールから進化した可能性があるという考え。

代わりに、研究の著者は、クエーサーは、ビッグバンから1億年後という早い時期に、すでに10,000太陽に相当する質量を含む「シード」ブラックホールとして開始しなければならなかったであろうと示唆しています。

UAからこのクエーサーがどのように発見されたかについてもっと読む

宇宙の黎明期からのクエーサーの発見は、宇宙がまだ若く、今日私たちが見ているものとは非常に異なっていた時代を研究者に珍しく垣間見ることを提供します、と研究者達は言いました。

現在の理論は、ビッグバンに続く宇宙の初めに、原子が相互作用して星や銀河を形成するには互いに離れすぎていたことを示唆しています。私たちが知っているように、星や銀河の誕生は、ビッグバンから約4億年後の宇宙の再電離の時代に起こりました。ファンは言った:

ビッグバンの余波で、まだ星がなかったので、宇宙は非常に寒かった。光がない。最初の星や銀河が現れるまでに約3億年から4億年かかり、それらは宇宙を加熱し始めました。

彼らの声明はさらに説明しました:

加熱の影響下で、水素分子はイオン化として知られているプロセスで電子を剥ぎ取られました。このプロセスはほんの数億年しか続かず、宇宙の生命の瞬きであり、現在進行中の研究の対象となっています。

宇宙の再電離の時代の奥深くにあるポニウアエナのようなクエーサーの発見は、宇宙の再電離のプロセスと初期の超大質量ブラックホールと巨大な銀河の形成を理解するための大きな一歩です。 Poniua’enaは、宇宙の再電離の時代に、銀河間物質として知られる銀河間の物質の進化に新しく重要な制約を課しました。

ファンが追加しました:

このクエーサーは、その期間の中間点で検出されたように見えます。これらのオブジェクトを観察できるという事実は、その期間中に起こったことを改善するのに役立ちます。

左側のアモルファスに見える光るディスク。中央にブラックホールがあり、右側にジェットがある、より組織化されたように見える銀河。

クエーサーポニウアエナの形成に関するアーティストのコンセプトは、ビッグバンから1億年後のシードブラックホール(左)から始まり、ビッグバンから7億年後の10億個の太陽質量まで成長しました(右)。国際ジェミニ天文台/ NOIRLab / NSF / AURA / P. Marenfeld /経由の画像UANews

結論:天文学者は、初期の宇宙でこれまでに知られている中で最も巨大なクエーサーの発見を発表したばかりです。そのモンスターの中央のブラックホールは、私たちの太陽の15億に相当する質量を持っています。オブジェクトにはハワイ語の名前Poniua’enaが付けられています。

出典:Poniua’ena:15億個の太陽質量ブラックホールをホストする明るいz = 7.5クエーサー

アリゾナ大学経由