Astrónomos do Hubble ter olhado para um dos quasares mais distantes e mais brilhantes do universo e são surpreendidos por o que não viu: a galáxia hospedeira subjacente de estrelas que alimentam o quasar.
A melhor explicação é que a galáxia está envolta em tanta poeira que as estrelas são completamente escondidos por toda parte. Os astrônomos acreditam que o James Webb Space Telescope irá revelar a galáxia.
Todos, mas as galáxias muito primeira conter algum pó do universo primitivo era livre de poeira até que a primeira geração de estrelas começou a fazer o pó através da fusão nuclear. Como essas estrelas envelhecido e queimado, encheram o espaço interestelar com este pó como eles perderam suas atmosferas.
O quasar remonta a um tempo no início do universo a história de menos de um bilhão de anos depois do big bang, mas era conhecido por conter grandes quantidades de poeira de anteriores sub-milímetro observações.
Clique na imagem para ampliarEsta impressão de artista de uma das mais antigas, mais distantes, os quasares mais brilhantes já vistos está escondido atrás de poeira. O quasar remonta a menos de um bilhão de anos após o Big Bang. A poeira também é esconder a imagem da galáxia subjacente de estrelas que o quasar é presumivelmente incorporado dentro (Crédito: NASA / ESA / G.Bacon, STScI)
O que surpreendeu os pesquisadores é como completamente a poeira está encobrindo a luz das estrelas dentro da galáxia nenhum da luz das estrelas parece estar vazando em torno do quasar.
Quasares (abreviação de quasi-stellar objeto) são os núcleos brilhantes de galáxias onde infalling combustíveis materiais de um buraco negro de massa. O buraco negro é tão ingurgitadas que uma parte da energia escapa como explosões poderosas de radiação a partir do disco em torno do material de acreção. Esta luz pode aparecer como um recurso de jet-like.
| Se o feixe brilha na direção da Terra, o "disco de acreção" e jet ao redor do buraco negro de massa pode aparecer como um quasar que pode ofuscar sua galáxia em torno de cem ou mil vezes. A equipe especula que o buraco negro está devorando a massa equivalente a poucos sóis por ano. Ele pode ter sido comer a um ritmo mais voraz anteriormente para aumentar a massa a uma massa estimada de três mil milhões de massas solares em apenas algumas centenas de milhões de anos. "Se você quiser esconder as estrelas com poeira, você precisa de fazer muito curta duração estrelas de grande massa mais cedo em que perder a sua massa no final de sua vida. Você precisa fazer isso muito rapidamente, assim supernovas e outros de massa estelar canais perda pode encher o ambiente com poeira muito rapidamente ", disse Rogier Windhorst da Universidade Estadual do Arizona (ASU), Tempe, Arizona |
"Você também tem que ser formando-os por toda a galáxia para espalhar o pó por toda a galáxia", acrescentou Matt Mechtley, também da ASU.
O quasar foi identificado pela primeira vez na Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Apenas um punhado de estes muito distantes ultra-luminosos quasares foram encontrados pelo SDSS em cerca de um quarto de todo o céu.Siga-up observações em sub-milímetro comprimentos de onda detectado poeira significativa dentro da galáxia, mas não mostram como e onde o pó foi distribuída, e se ou onde estrela-clusters podem ser visíveis através da poeira. Galáxias mais próximas --- mesmo se, em vez empoeirado --- ainda tenho algumas regiões onde as estrelas ou estrela-clusters puxão através da poeira.
Hubble foi usado com muito cuidado subtrair a luz do quasar imagem e olhar para o brilho de estrelas vizinhas.A equipe conseguiu isso olhando para o brilho de uma estrela de referência no céu perto do quasar e usá-lo como um modelo para remover a luz dos quasares da imagem. Uma vez que o quasar foi removido, nenhuma luz estelar subjacente significativa foi detectada.
Clique na imagem para ampliarEsta é uma vista do Telescópio Espacial Hubble de um dos quasares mais distantes já vistas e luminosa (circulado em branco) e data de menos de um bilhão de anos após o Big Bang. Esta imagem de luz infravermelha foi tomada com a câmera do Hubble Wide Field 3, em dezembro de 2010 e janeiro de 2011.(Crédito:. NASA / ESA / M Mechtley, R. Windhorst, Arizona State University)
Estrelas da galáxia subjacente poderia ter sido facilmente detectado, se tivessem estado presentes e relativamente desafogada pela poeira, pelo menos em alguns locais.
"É notável que o Hubble não encontrou qualquer da galáxia subjacente", disse Windhorst. "A galáxia subjacente está em toda parte muito mais fracas do que o esperado e, portanto, deve estar em um ambiente muito empoeirado todo. É um dos mais incêndios estrondosa florestais no universo. Está criando tanta fumaça que você não está vendo nenhuma luz das estrelas, em qualquer lugar. O incêndio florestal está completa, não uma árvore é poupada. "
"Porque nós não vemos as estrelas, podemos descartar que a galáxia que abriga este quasar é uma galáxia normal", disse Mechtley. "É entre os dustiest galáxias no universo, ea poeira é tão amplamente distribuídos que nem mesmo um único aglomerado de estrelas está espiando. Estamos muito perto de uma detecção plausível, no sentido de que se tivéssemos ido um fator de dois mais profundo que poderíamos ter detectado alguma luz de suas jovens estrelas, mesmo em tal uma galáxia empoeirada ".
Este resultado foi publicado no 10 de setembro questão da Astrophysical Journal Letters em um papel de M. Mechtley, Windhorst R., e uma equipe internacional de colaboradores.
Planejada da NASA Telescópio Espacial James Webb vai prosseguir este objeto. "O telescópio Webb é projetado para fazer uma detecção definitiva deste", disse Windhorst. Nós entraremos em detecções sólidos das estrelas com a melhor sensibilidade de Webb para comprimentos de onda mais longos de luz, o que melhor sondar as regiões empoeiradas nestas galáxias jovens.
O telescópio Webb também terá a sensibilidade de infravermelho para observar todo o caminho de volta a 200 milhões de anos após o Big Bang. Se galáxias formadoras de estrelas começou nesta época precoce, Webb foi projetado e construído para detectá-los.
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