Mit dem Subaru-Teleskop auf Hawaii haben Astronomen im Rahmen der Hyper SuprimeCam (HSC)-Durchmusterung des Subaru Strategic Program (SPP) ein Paar verschmelzender Quasare mit hoher Rotverschiebung entdeckt. Die zufällige Entdeckung ist gemeldet in der neuesten Ausgabe der Astrophysikalische Tagebuchbriefe.
Quasare oder quasi-stellare Objekte (QSOs) sind aktive galaktische Kerne (AGN) mit sehr hoher Leuchtkraft, die elektromagnetische Strahlung aussenden, die im Radio-, Infrarot-, sichtbaren, ultravioletten und Röntgenwellenlängenbereich beobachtet werden kann. Sie gehören zu den hellsten und am weitesten entfernten Objekten im bekannten Universum und dienen als grundlegende Werkzeuge für zahlreiche Studien in der Astrophysik und Kosmologie.
Beispielsweise wurden Quasare verwendet, um die großräumige Struktur des Universums und das Zeitalter der Reionisierung zu untersuchen. Sie haben auch unser Verständnis der Dynamik supermassereicher Schwarzer Löcher und des intergalaktischen Mediums verbessert.
Kürzlich hat ein Team von Astronomen unter der Leitung von Yoshiki Matsuoka von der Ehime-Universität in Japan die von HSC-SPP gesammelten Deep-Multiband-Bilddaten analysiert. Beim Durchsuchen der Daten entdeckten sie zufällig zwei verschmelzende Quasare, die die Bezeichnungen HSC J121503.42−014858.7 (C1) und HSC J121503.55−014859.3 (C2) erhielten.
Der Studie zufolge sind die beiden Quasare etwa 39.000 Lichtjahre voneinander entfernt und stehen wahrscheinlich in physikalischer Verbindung miteinander. Die Beobachtungen entdeckten erweiterte Lyman-Alpha-Emission, die C1 und C2 überbrückt, sowie verschiedene erweiterte Strukturen in anderen Emissionslinien.
Die Astronomen betonten, dass die überbrückenden Emissionsstrukturen darauf hindeuten, dass diese beiden Quasare eine Verschmelzung erleben. Angesichts der Rotverschiebung von C1 und C2 von 6,05 sind sie daher die am weitesten entfernten verschmelzenden Quasare, die bisher entdeckt wurden.
Die Studie ergab, dass C1 und C2 absolute Ultraviolettgrößen im Ruhebild von -23,1 bzw. -22,6 aufweisen. Die bolometrische Leuchtkraft von C1 wurde mit 6,2 Quattuordecillionen Erg/s gemessen, während sie im Fall von C2 niedriger ausfiel – 4,1 Quattuordecillion Erg/s. Die Studie stellt außerdem fest, dass die beiden Quasare höchstwahrscheinlich supermassereiche Schwarze Löcher (SMBH) mit ähnlichen Massen haben.
Zusammenfassend stellten die Autoren des Papiers fest, dass sie die Verschmelzung des neu entdeckten Quasars noch untersuchen und in Kürze detailliertere Ergebnisse vorlegen werden.
„In einem Begleitpapier werden die durch Beobachtungen des Atacama Large Millimeter/submillimeter Array erfassten Gas- und Staubeigenschaften vorgestellt, die zusätzliche Beweise und detaillierte Messungen der Verschmelzung liefern und auch zeigen, dass es sich bei den beiden Quellen nicht um durch Gravitationslinsen erzeugte Bilder eines einzelnen Quasars handelt. “ schrieben die Wissenschaftler.
Mehr Informationen:
Yoshiki Matsuoka et al., Entdeckung verschmelzender Zwillingsquasare bei z = 6,05, Astrophysikalische Tagebuchbriefe (2024). DOI: 10.3847/2041-8213/ad35c7
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