Dzięki teleskopowi Chandra udało się astronomom dostrzec najodleglejszy jak dotąd dżet.

Rozciągający się, na ponad 100 tysięcy lat świetlnych od supermasywnej czarnej dziury napędzającej kwazar, wysokoenergetyczny dżet pozwoli astronomom zebrać wiele informacji na temat intensywności kosmicznego promieniowania tła 12 miliardów lat temu.

Odkrycie dżetu było wielką niespodzianką dla astronomów. Wiedzieli oni, że kwazar GB1508+5714 jest najsilniejszym źródłem promieniowania X, ale dopiero zdjęcia z Chandry potwierdziło, że znajduje się tam dżet.

To niezwykłe odkrycie umożliwi nam zbadanie kosmicznego promieniowania tła jedynie 1,4 miliarda po Wielkim Wybuchu” – powiedziała Aneta Siemiginowska z Harvard- Smithsonian Center for Astrophysics w Cambridge, główna autorka badań opublikowanych 20 listopada w “Astrophysical Journal Letters“. Przed tymi badaniami najdalszy dżet promieniowania X pozwalał zbadać Wszechświat jaki był 3 miliardy po Wielkim Wybuchu.

Kwazary to prawdopodobnie galaktyki napędzane przez supermasywne czarne dziury, znajdujące się w ich centrach. Energia dostarczana jest w wyniku akrecji gazu i gwiazd. Wynikiem akrecji jest także powstawanie niezwykle energetycznych dżetów.

Kiedy elektrony, rozpędzone do prędkości podświetlnych, uciekają z kwazaru, zaczynają podróżować przez morze kosmicznego promieniowania tła, wytworzonego przez młody, gorący Wszechświat.

Kiedy szybkie elektrony zderzają się z fotonami kosmicznego promieniowania tła, może dojść do zwiększenia energii fotonów i przejścia ich do krótszych fal. Jasność promieniowania X z dżetu zależy więc zarówno od energii elektronów w strumieniu dżetu, jak i od intensywności promieniowania tła.

Każdy przyzna, że w miarę upływu czasu kosmiczne promieniowanie tła zmieni się w przewidywalny sposób, ale jest ważne aby umieć przewidzieć ta zmianę” -powiedziała Siemingowska. – “Ten dżet jest pierwszym egzemplarzem, który pozwoli nam na zbadanie zmienności nasilenia kosmicznego promieniowania tła“.

Jeżeli nasza interpretacja jest poprawna, to odkrycie dżetu jest zgodne z naszymi wcześniejszymi przewidywaniami, że dżety promieniowania X mogą być znalezione w przypadkowych, bardzo odległych regionach” – powiedział Dan Schwartz, członek grupy zajmującej się badaniami, także z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.

Teleskop Chandra obserwował kwazar GB 1508+5714, ponieważ studiował emisję promieniowania X z pyłu zlokalizowanego pomiędzy Ziemią, a odległymi kwazarami. Dżet został znaleziony przez Siemingowską i jej kolegów po tym, jak dane z Chandry zostały udostępnione publicznie.

Odkrycie Siemingowskiej poprowadziło innego astronoma do przyjrzenia się obiektowi w promieniowaniu radiowym. Archiwalne dane z Very Large Array potwierdziły obecność dżetów związanych z kwazarem GB 1508+5714.

Także inna grupa astronomów, dowodzona przez Wiemena Yuana z Uniwerystetu w Cambridge, zaobserwowała wzmożoną emisję promieniowania X z kwazaru GB 1508+5714. W artykule, które wkrótce zostanie opublikowany, autorzy zauważyli, że znacząca energia była oddawana na zewnątrz galaktyki już w jej początkowych stadiach. Energia ta mogła mieć znaczny wpływ na ewolucję galaktyki poprzez zainicjowanie formowania się gwiazd, albo hamowanie wzrastania galaktyki w wyniku akrecji materii z przestrzeni międzygalaktycznej.

Autor

Zbigniew Artemiuk