Je to najjasnejší a najsvietivejší doteraz pozorovaný objekt, ukrývajúci najrýchlejšie rastúcu supermasívnu čiernu dieru.
Umelecké stvárnenie rekordného kvazaru J0529-4351. Zdroj: ESO/M. Kornmesser
Použitím ďalekohľadu VLT (Very Large Telescope) organizácie ESO sa astronómom podarilo charakterizovať jasný objekt. Kvazar J0529-4351 je nielen najjasnejší svojho druhu, ale zároveň je to doteraz najsvietivejší pozorovaný objekt. O objave informuje vo svojej tlačovej správe Európske južné observatórium (ESO, European Southern Observatory).
Astronómovia neskrývajú nadšenie, hoci kvazar mali už dlhšie doslova pod nosom. Model strojového učenia ho však v minulosti mylne vyhodnotil ako hviezdu. Podľa Christiana Wolfa, astronóma z Austrálskej národnej univerzity (ANU), môže pomôcť osvetliť niektoré záhady raného vesmíru. Zároveň to bude napínavé pátranie.
„Osobne mám rád hádanky. Na pár minút denne si zasa pripadám ako dieťa hľadajúce poklad.“ Christian Wolf
Najrýchlejšie rastúca čierna diera
Kvazary sú jasné jadrá vzdialených galaxií, poháňané supermasívnymi čiernymi dierami. Hmotnosť čiernej diery v tomto rekordnom kvazare rastie o ekvivalent jedného Slnka za deň, čo z nej robí najrýchlejšie rastúcu čiernu dieru vôbec.
Čierne diery poháňajúce kvazary zbierajú hmotu z ich okolia v takom energickom procese, že tým emitujú obrovské množstvo svetla. Dokonca tak veľmi, že kvazary sú jednými z najjasnejších objektov na oblohe, a to napriek tomu, že sú od Zeme veľmi vzdialené. Všeobecne platí, že tie najjasnejšie z nich ukrývajú najrýchlejšie rastúce supermasívne čierne diery.
„Objavili sme doteraz najrýchlejšie rastúcu čiernu dieru. Má hmotnosť 17 miliárd Sĺnk a každý deň spotrebuje hmotu s hmotnosťou viac než jedného Slnka. Toto z nej robí najsvietivejší objekt v známom vesmíre,“ uviedol Christian Wolf, vedúci autor štúdie, publikovanej v Nature Astronomy. Kvazar pomenovaný J0529-4351, je tak ďaleko od Zeme, že jeho svetlu trvá vyše 12 miliárd rokov, kým k nám dorazí.
500 biliónov ráz svietivejší ako Slnko
Hmota, ktorá je v tvare disku priťahovaná k tejto čiernej diere, vyžaruje toľko energie, že kvazar J0529-4351 je viac ako 500 biliónov ráz svietivejší ako Slnko. „Všetko toto svetlo prichádza z horúceho akrečného disku, ktorý v priemere meria sedem svetelných rokov. Musí to byť najväčší akrečný disk vo vesmíre!“ uviedol študent doktorandského štúdia na ANU a spoluautor štúdie Samuel Lai. Sedem svetelných rokov je približne 15 000-krát vzdialenosť medzi Slnkom a obežnou dráhou Neptúna.
Na snímke je časť oblohy, v ktorej sa nachádza rekordný kvazar J0529-4351. Pomocou ďalekohľadu VLT v Čile sa zistilo, že tento kvazar je najjasnejším doteraz známym objektom vo vesmíre. Obrázok bol vytvorený zo snímok, ktoré sú súčasťou Digitized Sky Survey 2. Vložený menší záber ukazuje polohu kvazaru na snímke z Dark Energy Survey. Zdroj: ESO/Digitized Sky Survey 2/Dark Energy Survey
Kvazar na snímkach z roku 1980
Pozoruhodné je, že sa tento rekordný kvazar skrýval vedcom priamo pred očami. „Je prekvapujúce, že sme o ňom doteraz nevedeli, keď poznáme takmer milión menej zaujímavých kvazarov. Pritom nám doslova zízal do tváre,“ povedal spoluautor Christopher Onken, astronóm na ANU. Dodal, že tento objekt sa objavil na snímkach zo Schmidt Southern Sky Survey observatória ESO, datovaných do roku 1980. To, že je to kvazar, astronómovia zistili až o desiatky rokov neskôr.
Mylne označený za hviezdu
Hľadanie kvazarov vyžaduje veľmi kvalitné dáta veľkých oblastí oblohy. Výsledné súbory dát sú také veľké, že sa výskumníci často musia obracať na modely strojového učenia, aby dáta analyzovali a rozlíšili kvazary od iných nebeských objektov.
Tieto modely sú trénované na už existujúcich dátach, čo obmedzuje potenciálnych kandidátov na objekty podobné tým, ktoré sú už známe. Pokiaľ je teda nový kvazar svietivejší než akýkoľvek kvazar pozorovaný predtým, program ho môže zavrhnúť a zameniť ho za hviezdu nie príliš vzdialenú od Zeme.
Automatizovaná analýza dát zo satelitu Gaia Európskej vesmírnej agentúry preskočila J0529-4351, keďže ho považovala za príliš jasný a označila ho za hviezdu. Výskumníci ho identifikovali ako vzdialený kvazar minulý rok pomocou pozorovania 2,3-metrovým ďalekohľadom v observatóriu Siding Spring v Austrálii. Poznanie, že ide o najsvietivejší kvazar, aký bol kedy pozorovaný, si vyžadovalo väčší ďalekohľad a meranie presnejším prístrojom. Kľúčové dáta poskytol spektrograf X-shooter na VLT v čilskej púšti Atacama.
Čierne diery a raný vesmír
Najrýchlejšie rastúca čierna diera, ktorá bola kedy pozorovaná, bude perfektným cieľom pre upgrade GRAVITY+ na VLT Interferometer (VLTI), ktorý bol navrhnutý na presné meranie hmotnosti čiernych dier, zahŕňajúci aj tie, ktoré sú od Zeme veľmi vzdialené. Ešte jednoduchšiu identifikáciu a charakteristiku týchto nepolapiteľných objektov umožní 39-metrový ďalekohľad ELT (Extremely Large Telescope) organizácie ESO, ktorý je momentálne vo výstavbe v čilskej púšti Atacama.
Štúdium vzdialených supermasívnych čiernych dier nám môže pomôcť osvetliť niektoré záhady raného vesmíru vrátane toho, ako vznikli ich hostiteľské galaxie i ony samotné. To však nie je jediný dôvod, prečo ich Wolf hľadá: „Osobne mám skrátka rád hádanky. Na pár minút denne si zasa pripadám ako dieťa hľadajúce poklad a zároveň môžem uplatniť všetko, čo som sa doteraz naučil.“
Zdroj: TS ESO
(zh)
