J1148 + 5251'in Hubble Uzay Teleskobu görüntüsü. Windhorst, Arizona Eyalet Üniversitesi
Kuasarlar, gökbilimcilerin uzak Evreni araştırması için en iyi ve en kolay gözlemlenen işaretçilerdi ve en uzak ve en parlak kuasarlardan biri biraz sürpriz yapıyor. J1148 + 5251 olarak adlandırılan ve parlak bir kuasar içeren uzak bir galaksiyi inceleyen astronomlar, ana galaksinin kendisini değil sadece kuasar görüyorlar. Kuasarın sadece birkaç yüz milyon yıl boyunca üç milyar güneş kütlesinin büyüklüğüne ulaşmak için her yıl bir avuç yıldızla beslendiği düşünülmektedir. Ama bütün yıldızlar nerede?
Muhtemelen, quasar beslenme çılgınlığına gitmedi ve her şeyi gözden geçirmedi! Ama sinsice yemek yiyor olabilir. Hubble Uzay Teleskobu'nun Geniş Alan Kamerası 3 ile kızılötesi görünümlere yakın, sadece neler olabileceğine dair ipuçları veriyor: galaksi o kadar tozla kaplanmış ki yıldız ışığının hiçbiri görülemiyor; sadece parlak, parlak quasar parlar. Katliam gizli olduğu için bu kuasarın kaç yıldız yediği belirsiz.
İlk galaksilerin çoğu neredeyse hiç toz içermese de - ilk evren yıldızların nükleer füzyon yoluyla toz haline gelmesine kadar erken evren tozsuzdu - önceki milimetre ölçümleri bu galaksinin büyük miktarda toz içerdiğini gösterdi, bu da bir sır. .
Peki tüm bunlar nasıl olabilir?
Sanatçının şimdiye kadar gördüğü en uzak, en eski, en parlak kuasarlardan birinin izlenimi tozun arkasında gizlidir. Toz ayrıca, kuasarın gömülü olduğu yıldızların altında yatan gökada görüşünü de gizliyor. (Kredi: NASA / ESA / G.Bacon, STScI)
“Yıldızları tozla gizlemek istiyorsanız, ömrünün sonunda kütlelerini kaybeden kısa ömürlü birçok büyük yıldız yapmalısınız. Bunu çok hızlı bir şekilde yapmanız gerekiyor, bu yüzden süpernovalar ve diğer yıldız kütle kaybı kanalları çevreyi çok hızlı bir şekilde tozla doldurabilirler, ”dedi Tempe, Arizona Eyalet Üniversitesi'nden (ASU) Rogier Windhorst.
ASU'dan Matt Mechtley de “Tozu galaksiye yaymak için onları galaksi boyunca oluşturmalısınız” dedi.
Bu kuasar ilk olarak Sloan Dijital Gökyüzü Araştırması'nda (SDSS) tanımlandı ve takip submimetre ölçümleri önemli miktarda toz gösterdi, ancak nasıl ve nereye dağıldığını göstermedi.
Windhorst ve ekibi, Hubble'ı quasar görüntüsünden çok dikkatli bir şekilde çıkarmak ve çevredeki yıldızların ışıltısını aramak için kullandı. Bunu, kuasarın yakınındaki gökyüzünde referans bir yıldızın parıltısına bakarak ve kuvaar ışığı görüntüden çıkarmak için bir şablon olarak kullanarak yaptılar. Kuasar çıkarıldıktan sonra, altta yatan önemli bir yıldız ışığı tespit edilmedi. Altta yatan galaksinin yıldızları, mevcut olsalardı ve en azından bazı yerlerde tozdan nispeten etkilenmemiş olsalardı, kolayca tespit edilebilirdi.
Windhorst, “Hubble'ın altta yatan galaksiden hiçbirini bulamaması dikkat çekicidir” dedi. “Altta yatan galaksi her yerde beklenenden çok daha soluk ve bu nedenle boyunca çok tozlu bir ortamda olmalı. Evrendeki en olgunlaşan orman yangınlarından biridir. O kadar fazla duman yaratıyor ki hiçbir yerde yıldız ışığı görmüyorsunuz. Orman yangını tamamlandı, bir ağaç kurtulmaz. ”
Yıldızları göremediğimiz için, bu kuasarı barındıran gökadanın normal bir gökada olduğunu ekarte edebiliriz ”dedi. “Evrendeki en tehlikeli gökadalar arasında ve toz o kadar yaygın dağılmış ki, tek bir yıldız kümesi bile gözetlemiyor. Makul bir algılamaya çok yakınız, yani iki derinlik katına çıksaydık, genç yıldızlarından, hatta tozlu bir galakside bile biraz ışık tespit etmiş olabiliriz. ”
Bu sonuç, ekibin gazetesinde Astrofizik Dergi Mektupları'nın 10 Eylül sayısında yayınlandı.
Windhorst, bu gizemin dibine ulaşmanın tek yolunun, James Webb Uzay Teleskobu'nun başlamasını ve çevrimiçi olmasını beklemek olduğunu söyledi.
“Webb teleskopu bunun kesin bir tespitini yapmak için tasarlandı” dedi. “Webb’in daha uzun ışık dalga boylarına karşı daha iyi hassasiyeti ile yıldızların sağlam tespitlerini alacağız, bu da bu genç galaksilerdeki tozlu bölgeleri daha iyi araştırıyor.”
Webb teleskopu da Big Bang'den 200 milyon yıl öncesine kadar kızılötesi hassasiyete sahip olacak. Eğer galaksiler bu erken dönemde yıldızlar oluşturmaya başlarsa, Webb onları tespit etmek için tasarlanmış ve inşa edilmiştir.
Böylece ancak o zaman bu sistemin gerçek doğası ve potansiyel katliamı ortaya çıkacaktır.
Ekibin makalesini okuyun.
Kaynak: NASA
