A Team von Astronomen hat gerade ein Quasarpaar entdeckt, das gerade dabei ist, sich zu verschmelzen 900 Millionen Jahre nach dem Urknall. Diese Quasare sind nicht nur die am weitesten entfernten, die jemals gefunden wurden, sondern sie sind auch die ersten, die aus der sogenannten Entstehungsperiode des Universums entdeckt wurden Kosmische Morgendämmerung. Die Entdeckung, deren Einzelheiten diesen Montag in einem Artikel in der Zeitschrift The Astrophysical Journal Letters veröffentlicht werden, wurde mit Daten der internationalen Observatorien Gemini und Subaru durchgeführt.
Vom ersten Moment nach dem Urknall an Das Universum hat sich ausgedehnt, Dies bedeutet, dass das frühe Universum erheblich kleiner war und dass früh entstandene Galaxien eher interagieren und verschmelzen.
Galaxienfusionen haben das angeheizt Bildung von Quasaren, galaktischen Kernen extrem leuchtende, bei denen Gas und Staub, die in ein zentrales supermassereiches Schwarzes Loch fallen, enorme Lichtmengen aussenden. Daher ist bei der Beobachtung der frühes Universum, erwarteten Astronomen, zahlreiche Quasarpaare in unmittelbarer Nähe zueinander zu finden, wenn ihre Muttergalaxien verschmelzen. Aber sie haben bis jetzt keine gefunden.
Mit der Hilfe vondas Gemini North-Teleskop, In einem der beiden Hauptquartiere des Gemini International Observatory hat ein Team von Astronomen ein Paar verschmelzender Quasare entdeckt, die 900 Millionen Jahre nach dem Urknall beobachtet wurden. Es ist nicht nur das am weitesten entfernte Paar verschmelzender Quasare, das jemals gefunden wurde, sondern auch das erste Paar, das in der Zeitspanne der Geschichte des Universums bestätigt wurde, die als Kosmische Morgendämmerung bekannt ist und etwa fünfzig Millionen Jahre bis eine Milliarde Jahre nach dem Großen dauert Knall.
In dieser Zeit begannen die ersten Sterne und Galaxien zu erscheinen, was a begann neue Ära in der Entstehung des Kosmos bekannt als die Epoche der Reionisierung, in der sich ultraviolettes Licht der ersten Sterne, Galaxien und Quasare im Kosmos ausbreitet, mit dem intergalaktischen Medium interagiert und den ursprünglichen Wasserstoffatomen des Universums in einem als Ionisierung bekannten Prozess ihre Elektronen entzieht.
Diese Epoche war ein kritischer Moment in der Geschichte des Universums, der das Ende des kosmischen dunklen Zeitalters markierte und den Grundstein für die großen Strukturen legte, die wir heute in unserem lokalen Universum beobachten.
Studien mit Spektrographen
Um die Rolle der Quasare in der Reionisierungsepoche zu verstehen, müssen Astronomen die Quasare finden und untersuchen, die diese frühe, ferne Epoche bevölkerten. Bisher wurden etwa 300 Quasare der Reionisierungszeit entdeckt, aber keiner von ihnen wurde paarweise gefunden. Die Entdeckung sei „reiner Zufall“ gewesen, dankt Yoshiki Matsuoka, Astronom an der Ehime-Universität (Japan) und Hauptautor des Artikels. Es geschah, als ich Bilder von Quasarkandidaten überprüfte, die mit der Hyper Suprime-Cam des Subaru-Teleskops aufgenommen wurden.
Um den Befund zu bestätigenAnschließend setzte das Team die Spektrographen der Subaru- und Gemini-North-Teleskope ein. dass sie es uns ermöglichten, die Natur des Quasarpaares und ihrer Wirtsgalaxien zu charakterisieren, indem sie das Licht einer Quelle in seine einzelnen Wellenlängen zerlegten. „Aus den Beobachtungen haben wir gelernt, dass Quasare sind zu schwach um sie im nahen Infrarot zu entdecken, sogar mit einem der größten Teleskope der Erde“, erklärt Matsuoka.
Dadurch konnte das Team abschätzen, dass ein Teil des im optischen Wellenlängenbereich detektierten Lichts nicht von den Quasaren selbst stammt, sondern von der Sternentstehung in ihren Wirtsgalaxien. Das Team entdeckte außerdem, dass die beiden Schwarzen Löcher eine haben Masse, die hundert Millionen Mal größer ist als die der Sonne. Zusammen mit dem Vorhandensein einer Gasbrücke zwischen den beiden Quasaren deutet dies darauf hin, dass zwischen ihnen und ihren Muttergalaxien eine großräumige Verschmelzung stattfindet. „Die Existenz verschmelzender Quasare in der Reionisierungsepoche wurde schon lange erwartet. Jetzt wurde sie erstmals bestätigt“, schließt er.
