Astronomen haben gerade eine Galaxie entdeckt, deren Kern ein supermassereiches Schwarzes Loch ist. Sie befindet sich über 12,8 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt, nur eine Milliarde Jahre vor dem Urknall. Dieses als Quasar bekannte Objekt ist das hellste seiner Art, das jemals im fernen Universum gesehen wurde. Die Entdeckung gibt Wissenschaftlern einen besseren Einblick in die frühen Jahre des Universums und hilft ihnen zu verstehen, wie sich supermassereiche Schwarze Löcher bilden und entwickeln.
Der neu entdeckte Quasar mit der Bezeichnung UHS J043947.08 + 163415.7 wurde unter Ausnutzung der Gravitationslinse entdeckt, einem Phänomen, bei dem das Licht eines entfernten Objekts durch die Schwerkraft eines näheren Objekts vergrößert wird. Die dazwischenliegende oder linsenförmige Galaxie lässt in diesem Fall den Quasar 50-mal heller erscheinen als sonst.
"Der Grund, warum dieser entdeckt wurde, war - eigentlich ein bisschen Glück -, dass der Quasar so hell ist und die Linsengalaxie im Vergleich zu allen anderen bekannten Linsengalaxien sehr schwach ist", so der Hauptautor und Astronom Xiaohui Fan von der Universität von Arizona , sagte Live Science. "Dieses Objekt war seit einigen Jahren in der Datenbank, aber niemand hatte diesen Teil des Himmels nach Quasaren durchsucht, weil wir das normalerweise nicht tun."
Der Quasar wurde im Sternbild Stier gefunden, das sich in der Nähe der Ebene der Milchstraße befindet. Astronomen vermeiden es im Allgemeinen, in dieser Region nach Quasaren zu suchen, da die Fülle an Sternen und Staub das schwache Quasarlicht übertönt.
Der Quasar wurde zuerst von zwei All-Sky-Vermessungen, der UKIRT Hemisphere Survey und Pan-STARRS1, in mehreren Farben abgebildet. Astronomen verwenden normalerweise Computeralgorithmen, die Farben vergleichen, um Objekte mit hoher Rotverschiebung zu identifizieren, deren Bedeutung das Licht dieser Objekte aufgrund der Entfernung von uns zu den rötlicheren Wellenlängen des Spektrums verschoben hat. Wenn die Linsengalaxie in diesem System nur eine halbe Größenordnung heller wäre, hätten die Forscher den Quasar möglicherweise völlig verfehlt. Fan sagte, diese Art von strengen Farbauswahlkriterien habe wahrscheinlich dazu geführt, dass andere Quasare übersehen wurden.
"In solch großen Entfernungen sind auch äußerst selten", sagte Laura Pentericci, eine Astronomin, die entfernte Galaxien am INAF Rome Astronomical Observatory untersucht, aber nicht Teil der neuen Studie war. Zum Beispiel haben Astronomen trotz der Suche nach mehr als einem Jahrzehnt nur zwei Quasare gefunden, die mehr als 13 Milliarden Lichtjahre entfernt sind, sagte Pentericci gegenüber Live Science. Glücklicherweise waren der neu untersuchte Quasar und die Galaxie gerade hell genug, um als potenzielle Objekte des fernen Universums markiert zu werden. Die Astronomen analysierten als nächstes Daten, die die einzelnen vom Quasar emittierten Wellenlängen zeigten. Durch die Analyse dieser spezifischen Wellenlängen des Lichts, insbesondere der von Magnesium emittierten, konnten die Astronomen die Entfernung des Quasars bestätigen.
Studien über frühe Quasare geben Wissenschaftlern Einblick in die Jugend unseres Universums. Quasare werden von Schwarzen Löchern angetrieben, sodass sie uns sagen können, wann und wie sich die ersten Schwarzen Löcher gebildet haben. Das intensive Licht der Quasare wirkt auch als Leuchtfeuer, das durch den intergalaktischen Raum scheint. Wenn sich das Licht eines Quasars in Richtung Erde bewegt, passiert dieses Licht intergalaktisches Gas, das abhängig von der Temperatur und Zusammensetzung des Gases bestimmte Wellenlängen des Lichts absorbiert. Astronomen können dann das Licht von Quasaren dekodieren, um mehr über das Material zwischen Galaxien zu erfahren, das viel zu schwach ist, um direkt gesehen zu werden.
Die Forscher der neuen Studie arbeiten bereits daran, mehr über diesen neu entdeckten Quasar zu erfahren. Sie planen auch, ältere Daten erneut zu analysieren, um festzustellen, ob sie andere Quasare verpasst haben.
