Secretele celui mai luminos quasar observat în ultimele nouă miliarde de ani

Folosind diverse telescoape spațiale, o echipă internațională de astronomi a observat un quasar luminos detectat recent, cunoscut sub numele de SMSS J114447.77-430859.3, sau J1144 pe scurt.

Quasarii sau obiectele cvasi-stelare (QSO) sunt nuclee galactice active (AGN) de luminozitate foarte mare, care emit radiații electromagnetice observabile în lungimi de undă radio, infraroșu, vizibil, ultraviolet și raze X.

• Telescopul Webb a găsit o populație neobișnuit de mare de asteroizi între Jupiter și Marte
• Un nou studiu dezvăluie cum au jucat cometele un rol „major” în apariția vieții pe Pământ

Acestea se numără printre cele mai luminoase și mai îndepărtate obiecte din Universul cunoscut și servesc drept instrumente fundamentale pentru numeroase studii în astrofizică, precum și în cosmologie.

De exemplu, quasarii au fost utilizați pentru a investiga structura la scară largă a Universului și epoca reionizării. De asemenea, ei au îmbunătățit înțelegerea noastră privind dinamica găurilor negre supermasive și a mediului intergalactic.

Quasarii, nuclee galactice active care emit radiații electromagnetice

J1144 a fost detectat în iunie 2022 la o deplasare spre roșu de 0,83. Are o luminozitate bolometrică de aproximativ 470 quattuordecilioane erg/s, ceea ce îl face cel mai luminos quasar din ultimele nouă miliarde de ani de istorie cosmică.

Este, de asemenea, cel mai strălucitor quasar din punct de vedere optic (fără fascicul) la o deplasare spre roșu mai mare de 0,4.

Se estimează că masa găurii negre din J1144 este de aproximativ 2,6 miliarde de mase solare. Această valoare, împreună cu luminozitatea bolometrică ridicată, dă un raport Eddington la un nivel de 1,4 pentru acest quasar, scrie Phys.org.

Un grup de astronomi condus de Elias Kammoun de la Universitatea din Toulouse, Franța, a efectuat observații cu raze X ale acestui quasar cu ajutorul telescoapelor spațiale Spektr-RG, Swift, NuSTAR și XMM-Newton. Aceste patru observatoare spațiale le-au permis să obțină mai multe informații despre proprietățile lui J1144.

Cel mai strălucitor quasar din punct de vedere optic

Campania de observare a constatat că J1144 prezintă o variabilitate a razelor X de un factor de aproximativ 10 în decurs de un an. În plus, rezultatele indică, de asemenea, o variabilitate pe o scară temporală mai scurtă, de ordinul a aproximativ 2,7 în decurs de 40 de zile.

Potrivit autorilor studiului, variabilitatea mare a razelor X se datorează schimbărilor luminozității în raze X a sursei, însoțite de modificări ale absorbției în linia de vizibilitate. Observațiile indică faptul că J1144 pare să se acumuleze la o rată mai mare de 40% din limita Eddington.

Cu toate acestea, astronomii au observat că, dacă spinul găurii negre este relativ scăzut, rata de acreție poate chiar depăși limita Eddington.

Cercetătorii au subliniat faptul că proprietățile optice și cu raze X ale lui J1144 sunt diferite de cele ale multor surse cu un nivel ridicat de radiații Eddington. Ei presupun că această sursă ar putea fi mai degrabă un quasar radio-tranșant standard decât un obiect cvasi-stelar cu grad ridicat de Eddington.

Autorii lucrării au adăugat că sunt necesare observații mai profunde cu raze X și ultraviolete/optice ale lui J1144 pentru a trage concluzii finale despre natura acestei surse și variabilitatea sa.

Rezultatele campaniei de observare sunt disponibile în Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Vă recomandăm să mai citiți și:

A fost observată emisia de raze X de la cel mai luminos quasar văzut în ultimele 9 miliarde de ani

Un triplet rar de quasari formează cel mai masiv obiect din Univers

O structură radio necunoscută a fost detectată în jurul celui mai strălucitor quasar din Univers

Cel mai vechi quasar cunoscut al Universului, descoperit la 13 miliarde de ani-lumină distanță de Pământ