Quasares são os objetos mais brilhantes do Universo; sua intensa luz é gerada por gás que cai em direção a um buraco negro. Esses misteriosos objetos que emitem ondas de rádio foram identificados pela primeira vez em 1963 por astrônomos de rádio que os chamavam de fontes de rádio quase-estelar, ou quasares. As galáxias podem conter milhões ou bilhões de estrelas, mas ainda são fracas em comparação. Entender se as inúmeras galáxias pequenas ofuscar os quasares brilhantes, raras irá fornecer informações sobre a forma como o universo construído populações atuais de estrelas e planetas. Ele também irá ajudar os cientistas calibrar adequadamente as suas medições da energia escura, o agente pensou estar acelerando a expansão do universo e determinar o seu futuro agora.
Em um estudo publicado hoje na revista Astrophysical Journal Letters pelos cosmólogos UCL Dr Andrew Pontzen e Dr Hiranya Peiris (ambos UCL Física e Astronomia), juntamente com colaboradores na Universidade de Princeton e Barcelona Universidades, mostra como próximo pesquisas astronômicas revelará o que iluminou o cosmos, e responder à pergunta: que a luz ultravioleta vêm de numerosos mas tênues galáxias, ou de um menor número de quasares "
O novo método proposto pela equipe baseia-se em uma técnica já utilizada por astrônomos em que os quasares funcionam como balizas para compreender o espaço. A luz intensa dos quasares os torna fácil de detectar até mesmo a distâncias extremas, até 95% do caminho através do universo observável. A equipe acha que estudar como a luz interage com o gás hidrogênio em sua jornada para a Terra irá revelar as principais fontes de iluminação no universo, mesmo que essas fontes não são eles próprios quasares.
Dois tipos de gás de hidrogénio encontram-se no universo - uma simples, forma neutra e uma segunda forma carregada que resulta do bombardeamento com luz ultravioleta. Estas duas formas podem ser distinguidas por meio do estudo de um comprimento de onda particular de luz chamado 'Lyman-alfa ", que é apenas absorvido pelo tipo neutro de hidrogénio. Os cientistas podem ver onde no universo esta luz "Lyman-alpha 'foi absorvida para mapear o hidrogênio neutro.
Uma vez que os quasares sendo estudados são bilhões de anos-luz de distância, eles agem como uma cápsula do tempo: olhar para a luz nos mostra que o universo parecia no passado distante. O mapa resultante revela onde hidrogênio neutro foi localizado bilhões de anos atrás, como o universo foi vigorosamente a construção de suas galáxias.
Uma distribuição uniforme do gás de hidrogénio neutro sugeriria numerosas galáxias como a fonte de luz mais, enquanto que um padrão muito menos uniforme, apresentando uma multiplicidade de gás de hidrogénio carregada e neutra, que indicaria que os quasares raras foram a origem primária da luz.
Amostras atuais de quasares não são muito grandes o suficiente para uma análise robusta de as diferenças entre os dois cenários; no entanto, uma série de pesquisas sendo planejadas deve ajudar os cientistas a encontrar a resposta.
A principal delas é o levantamento DESI (Dark Energy espectroscópica Instrument), que incluirá medidas detalhadas de cerca de um milhão de quasares distantes. Embora estas medidas destinam-se a revelar como a expansão do universo está se acelerando devido à energia escura, a nova pesquisa mostra que os resultados de DESI também irá determinar se o gás de intervenção é uniformemente iluminado. Por sua vez, a medição de patchiness revelará se luz no nosso universo é gerada por "algumas cidades" (quasares) ou por "muitas cidades pequenas" (galáxias).
"É incrível o quão pouco se sabe sobre os objetos que banharam o universo em radiação ultravioleta enquanto galáxias reunidas em sua forma atual", disse o co-autor Dr. Hiranya Peiris. "Essa técnica nos dá uma nova alça no ambiente intergaláctico durante este momento crítico na história do universo. "
A imagem no topo da página mostra a 100.000 anos-luz de comprimento corrente de jatos de partículas a partir de um quasar (crédito:. NASA / JPL-Caltech / Univ Yale)
O Galaxy diário via University College London
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