Astronomen ontdekken de meest verre bekende blazar
Astronomen hebben een blazer gevonden – een quasar met een jet die langs onze gezichtslijn ligt – met een roodverschuiving van 7. Dit object, VLASS J041009.05-013919.88, is de verste blazar die ooit is geïdentificeerd en biedt een zeldzaam inkijkje in het tijdperk van de reïonisatie toen het heelal minder dan 800 miljoen jaar oud was.
VLASS J041009.05-013919.88 (J0410-0139 afgekort) wordt aangedreven door een zwart gat met een massa van 700 miljoen zonsmassa.
Uit waarnemingen op meerdere golflengtes blijkt dat de radiovariabiliteit, compacte structuur en röntgeneigenschappen het object identificeren als een blazar met een jet die naar de Aarde is gericht.
De ontdekking van J0410-01390 impliceert het bestaan van een veel grotere populatie van vergelijkbare bronnen in het vroege heelal. De jets versterken waarschijnlijk de groei van zwarte gaten en hebben een aanzienlijke invloed op hun gaststerrenstelsels.
Volgens Dr. Eduardo Bañados, hoofdauteur van het artikel en astronoom aan het Max Planck Instituut voor Astronomie heeft het feit dat J0410-0139 een blazar is met een straal die toevallig recht naar de Aarde wijst, onmiddellijke statistische implicaties.
Stel je voor dat je als analogie uit het echte leven leest over iemand die 100 miljoen euro heeft gewonnen in een loterij. Gezien hoe zeldzaam dat is kun je er direct uit afleiden dat er veel meer mensen aan die loterij hebben deelgenomen maar die niet zo’n enorm groot bedrag hebben gewonnen.
Op deze manier impliceert het vinden van één actieve galactische kern met een jet die direct aar ons wijst, dat er in die tijd in de kosmische geschiedenis veel actieve galactische kernen moet zijn geweest met jets die niet naar ons toewijzen. Waar er één is, zijn er honderd meer, aldus de onderzoekers.
Waarnemingen met instrumenten als de Very Large Array, de Very Long Baseline Array, de Chandra röntgentelescoop en ALMA in Chili geven aan dat J0410-0139 radio-emissie vertoont die wordt versterkt door “relativistische beaming”, een kenmerk van blazars.
Het spectrum bevestigd ook stabiele accretie- en emissiegebieden die kenmerkend zijn voor actieve zwarte gaten.
Deze ontdekking roept vragen op over hoe superzware zwarte gaten zo snel groeien in de kindertijd van het heelal. Modellen moeten mogelijk rekening houden met door jets versterkte accretie of verduisterde, super-Eddington-groei om deze bevinding te verenigen met de bekende populatie zwarte gaten bij zulke hoge roodverschuivingen.
Deze blazar biedt volgens de astronomen hun een uniek laboratorium om de wisselwerking tussen jets, zwarte gaten en hun omgevingen te bestuderen tijdens een van de meest transformatieve tijdperken van het heelal.
De uitlijning van de jet van J0140-0139 met onze gezichtslijn stelt astronomen in staat om direct in het hart van deze kosmische krachtcentrale te kijken. Het bestaan van J0410-0139 in zo’n vroeg stadium suggereert dat huidige radio-onderzoeken mogelijk nog meer jetted quasars uit hetzelfde tijdperk zulle onthullen. Inzichten in deze objecten zal de rol van jets bij het vormen van sterrenstelsels en het laten groeien van superzware zwarte gaten in het heelal verhelderen.
De resultaten van het onderzoek zijn in twee artikelen in Nature Astronomy en de Astrophysical Journal Letters gepubliceerd.
Artikel:
- E. Bañados et al. A blazar in the epoch of reionization. Nat Astron, published online December 17, 2024; doi: 10.1038/s41550-024-02431-4
- Eduardo Bañados et al. 2025. [C ii] Properties and Far-infrared Variability of a z = 7 Blazar. ApJL 977, L46; doi: 10.3847/2041-8213/ad823b
Eerste publicatie: 11 januari 2025
Bron: sci-news
