Obrázek J1148 + 5251 z Hubbleova kosmického dalekohledu. Windhorst, Arizonská státní univerzita
Kvasary byly pro astronomy nejlepším a nejsnadněji pozorovatelným majákem, který snímal vzdálený vesmír, a jeden z nejvzdálenějších a nejjasnějších kvasarů poskytuje trochu překvapení. Astronomové, kteří studují vzdálenou galaxii, dabovanou J1148 + 5251 a která obsahuje jasný kvazar, vidí pouze kvazar, nikoli samotnou hostitelskou galaxii. Předpokládalo se, že kvazár se každý rok živí hrstkou hvězd, aby během několika stovek milionů let dosáhl velikosti až 3 miliard slunečních hmot. Ale kde jsou všechny hvězdy?
Pravděpodobně kvaz nešel na krmení šílenství a snědl všechno v dohledu! Ale to by mohlo být jíst na lstivé. Blízké infračervené pohledy pomocí širokoúhlé kamery 3 Hubble Space Telescope poskytují pouze náznaky toho, co by se mohlo odehrát: galaxie je tak zaprášená prachem, že není vidět žádné z hvězdných světel; prosvítá jen jasný, do očí bijící kvasar. Kolik hvězd tento kvasar jedí, je nyní nejisté, protože krveprolití probíhá tajně.
Zatímco většina raných galaxií obsahuje téměř žádný prach - časný vesmír byl bezprašný, dokud první generace hvězd nezačala vyrábět prach jadernou fúzí - předchozí submilimetrová pozorování ukázala, že tato galaxie obsahuje velké množství prachu, takže je to také záhadou .
Jak by se to všechno mohlo stát?
Umělec dojem jednoho z nejvzdálenějších, nejstarších a nejjasnějších kvasarů, jaký kdy viděl, se skrývá před prachem. Prach také skrývá pohled na základní galaxii hvězd, v níž je kvasar pravděpodobně zabudován. (Credit: NASA / ESA / G. Bacon, STScI)
"Pokud chcete hvězdy skrýt před prachem, musíte dříve vytvořit velké množství hmotných hvězd s krátkou dobou života, které na konci svého života ztratí svou hmotu." Musíte to udělat velmi rychle, aby supernovy a další hvězdné kanály hromadné ztráty mohly velmi rychle zaplnit životní prostředí prachem, “řekl Rogier Windhorst z Arizonské státní univerzity (ASU), Tempe, Ariz.
"Musíte je také formovat po celé galaxii, abyste rozptýlili prach po celé galaxii," dodal Matt Mechtley, také z ASU.
Tento kvaz byl poprvé identifikován v Sloan Digital Sky Survey (SDSS) a následná pozorování submillimetrů ukázala značný prach, ale ne jak a kde byla distribuována.
Windhorst a jeho tým použili Hubble k velmi opatrnému odečtení světla od obrazu kvasaru a hledání záře okolních hvězd. Udělali to tak, že se podívali na záři referenční hvězdy na obloze poblíž kvasaru a použili ji jako šablonu k odstranění kvasarového světla z obrazu. Jakmile byl kvasar odstraněn, nebyl detekován žádný významný základní hvězdný svět. Hvězdy základní galaxie mohly být snadno detekovány, kdyby byly přítomny a relativně nezajištěny prachem na alespoň některých místech.
"Je pozoruhodné, že Hubble nenalezl žádnou ze skrytých galaxií," řekl Windhorst. „Základní galaxie je všude mnohem slabší, než se očekávalo, a proto musí být ve velmi prašném prostředí. Je to jeden z nejrozvinutějších lesních požárů ve vesmíru. Vytváří tolik kouře, že nikde nevidíte žádné hvězdné světlo. Lesní požár je kompletní, ne strom je ušetřen. “
Protože nevidíme hvězdy, můžeme vyloučit, že galaxie, která hostí tento kvasar, je normální galaxií, “řekl Mechtley. "Je to jedna z nejprašnějších galaxií ve vesmíru a prach je natolik rozšířený, že ani jediný shluk hvězd nepronikne." Jsme velmi blízko k věrohodné detekci v tom smyslu, že kdybychom šli dvakrát hlouběji, mohli bychom detekovat nějaké světlo z jejích mladých hvězd, dokonce i v takové zaprášené galaxii. “
Tento výsledek byl publikován v 10. vydání časopisu Astrophysical Journal Letters v novinách týmu.
Jediným způsobem, jak se dostat na dno tohoto tajemství, řekl Windhorst, je čekat, až se James Webb Space Telescope spustí a přijde online.
"Webb dalekohled je navržen tak, aby to definitivně detekoval," řekl. "Dostaneme spolehlivé detekce hvězd s lepší citlivostí Webb na delší vlnové délky světla, což lépe prozkoumá zaprášené oblasti v těchto mladých galaxiích."
Dalekohled Webb bude mít také infračervenou citlivost, aby se mohl podívat až na 200 milionů let po Velkém třesku. Pokud galaxie začaly vytvářet hvězdy v této rané epochě, je Webb navržen a vyvíjen tak, aby je detekoval.
Teprve potom bude odhalena pravá povaha - a potenciální krveprolití - tohoto systému.
Přečtěte si noviny týmu.
Zdroj: NASA
