Astronomen haben mit dem VLT des Europäischen Südobservatoriums den hellsten und leuchtendsten Quasar entdeckt, der jemals beobachtet wurde. Er wird vom am schnellsten wachsenden Schwarzen Loch angetrieben und sammelt die Masse einer Sonne pro Tag. Astronomen nutzten das Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO), um einen hellen Quasar zu charakterisieren und stellten fest, dass es sich nicht nur um das hellste Objekt seiner Art, sondern auch um das hellste jemals beobachtete Objekt handelt.
Quasare sind die hellen Kerne entfernter Galaxien, die von supermassereichen Schwarzen Löchern angetrieben werden. Das Schwarze Loch in diesem rekordverdächtigen Quasar wächst jeden Tag um eine Sonne an Masse und ist damit das am schnellsten wachsende Schwarze Loch aller Zeiten.
Das Schwarze Loch eines Quasars sammelt Materie aus seiner Umgebung. Dieser Prozess ist äußerst energiereich und gibt eine große Menge Licht ab. Dadurch gehören Quasare zu den hellsten Objekten an unserem Himmel, sodass auch weit entfernte Quasare von der Erde aus gesehen werden können. Im Allgemeinen stellen die hellsten Quasare die am schnellsten wachsenden supermassiven Schwarzen Löcher dar.
„Wir haben das bisher am schnellsten wachsende Schwarze Loch entdeckt. Es hat eine Masse von 17 Milliarden Sonnen und frisst jeden Tag mehr als eine Sonne.“ Chris, Astronom an der Australian National University (ANU) und Erstautor der heute in Nature Astronomy veröffentlichten Studie Christian Wolf, sagte: „Das macht ihn zum hellsten Objekt im bekannten Universum. Dieser Quasar heißt J0529-4351. Er ist sehr weit von der Erde entfernt und sein Licht braucht mehr als 12 Milliarden Jahre, um uns zu erreichen.“
J0529-4351 strahlt 500 Billionen Mal mehr Energie aus als die Sonne. „All dieses Licht kommt von einer heißen Akkretionsscheibe mit einem Durchmesser von sieben Lichtjahren – es muss die größte Akkretionsscheibe im Universum sein“, sagte ANU-Doktorand und Co-Autor Samuel Lai. 7 Lichtjahre sind ungefähr das 15.000-fache der Umlaufbahnentfernung von der Sonne zum Neptun.
Und überraschenderweise versteckt sich dieser rekordverdächtige Quasar in aller Deutlichkeit. „Bis heute blieb es unbekannt, und wir wussten bereits von mehr als einer Million weniger beeindruckender Quasare“, sagte Co-Autor Christopher Onken, ein Astronom an der Australian National University. Dieses Objekt erschien bereits 1980 auf Bildern des Schmidt Southern Sky Survey der ESO, wurde aber erst Jahrzehnte später als Quasar bestätigt.
Das Auffinden von Quasaren erfordert präzise Beobachtungsdaten aus großen Bereichen des Himmels. Die resultierenden Datensätze sind sehr groß und Forscher verwenden häufig Modelle des maschinellen Lernens, um sie zu analysieren und Quasare von anderen Himmelskörpern zu unterscheiden. Diese Modelle werden jedoch anhand vorhandener Daten trainiert, was potenzielle Kandidaten auf Objekte beschränkt, die bekannten Objekten ähnlich sind. Wenn ein neuer Quasar heller ist als alle anderen zuvor beobachteten, kann das Programm ihn ablehnen und ihn als einen nicht allzu weit von der Erde entfernten Stern klassifizieren.
Frühere automatisierte Analysen von Daten des Gaia-Satelliten der Europäischen Weltraumorganisation kamen zu dem Schluss, dass J0529-4351 zu hell war, um ein Quasar zu sein, und hielten es stattdessen für einen Stern. Letztes Jahr führten Forscher mit dem ANU 2,3-Meter-Teleskop am Siding Spring Observatory in Australien Beobachtungen durch und stellten fest, dass es sich um einen entfernten Quasar handelte. Um jedoch herauszufinden, dass es sich um den hellsten jemals beobachteten Quasar handelt, waren Messungen mit größeren Teleskopen und präziseren Instrumenten erforderlich. Der X-Shooter-Spektrograph am VLT des Europäischen Südobservatoriums in der chilenischen Atacama-Wüste liefert entscheidende Daten.
Das am schnellsten wachsende Schwarze Loch, das jemals beobachtet wurde, wird auch das perfekte Ziel für das GRAVITY+-Upgrade des VLT-Interferometers (VLTI) des Europäischen Südobservatoriums sein, das die Masse von Schwarzen Löchern präzise messen soll, auch von solchen, die weit von der Erde entfernt sind. Darüber hinaus wird das Extremely Large Telescope (ELT), ein 39-Meter-Teleskop, das vom Europäischen Südobservatorium in der chilenischen Atacama-Wüste gebaut wird, die Identifizierung und Beschreibung solch schwer fassbarer Objekte einfacher machen.
Das Auffinden und Untersuchen entfernter supermassereicher Schwarzer Löcher kann einige der Geheimnisse des frühen Universums enthüllen, einschließlich der Art und Weise, wie sie und ihre Wirtsgalaxien entstanden und sich entwickelten. Aber das ist nicht der einzige Grund, warum Wolfe sie aufsucht. „Ich persönlich liebe einfach das Gefühl der Verfolgungsjagd“, sagte er. „Jeden Tag fühle ich mich für ein paar Minuten wieder wie ein Kind, das eine Schnitzeljagd spielt, und jetzt bringe ich alles ein, was ich seitdem gelernt habe.“
Zusammengestellte Quelle: ScitechDaily