O „lentilă” gravitaţională i-a ajutat pe oamenii de ştiinţă să vadă una dintre primele galaxii din univers

Astronomii au descoperit că această galaxie ar trebui să fie atribuită unei clase separate de galaxii, cu o intensitate scăzută a razelor X.

Telescopul orbital XMM-Newton a fost primul care a captat razele X ale galaxiei J0439 + 1634, unul dintre cele mai strălucitoare şi mai mari obiecte din universul timpuriu. Descrierea imaginilor a fost publicată de oamenii de ştiinţă pe arXiv .

„Imaginile au arătat că luminozitatea acestei galaxii în zona de raze X este de aproximativ 18 ori mai mică decât se aştepta. Acest lucru îi permite să fie distinsă într-o clasă separată de quasari – galaxii active care au existat în primele epoci ale Universului,” scriu oamenii de ştiinţă.

Galaxia J0439 + 1634 este situată în constelaţia Taurului. Oamenii de ştiinţă au descoperit-o datorită faptului că lumina lui J0439 + 1634 a fost amplificată de aproximativ 50 de ori, de o lentilă gravitaţională. În centrul acestei galaxii se află una dintre cele mai mari găuri negre supermasive: în primul milion de ani după Big Bang, a fost de aproximativ 430 de milioane de ori mai grea decât Soarele.

Într-un nou studiu, astronomii conduşi de profesorul Fan Xiaohui de la Universitatea de Stat din Tucson, Arizona au obţinut primele imagini cu raze X ale lui J0439 + 1634. Potrivit cercetătorilor, studiul lor va dezvălui ce rol au jucat găurile negre supermasive în procesul de reionizare a Universului.

Astronomii au încercat de mai multe decenii să afle date despre tinereţea universului observând cele mai strălucitoare galaxii din acea perioadă. Până de curând, oamenii de ştiinţă nu au reuşit să obţină astfel de date, deoarece razele X generate de galaxiile vechi se descompun rapid pe măsură ce călătoresc prin spaţiu.

Cu toate acestea, razele X de la J0439 + 1634 ar putea fi amplificate de o lentilă gravitaţională, astfel încât să fie observate de telescoapele aflate pe orbită apropiată de Pământ. Ghidaţi de această idee, astronomii au îndreptat telescopul XMM-Newton către această galaxie şi au observat-o timp de o zi şi jumătate. Drept urmare, Fan Xiaohui şi colegii săi nu numai că au reuşit să capteze razele X de la J0439 + 1634, ci au analizat şi spectrul acestuia pentru prima dată şi au descoperit câteva caracteristici necunoscute anterior ale obiectului.

În special, s-a dovedit că gaura neagră supermasivă din centrul lui J0439 + 1634 se comportă diferit faţă de omologii săi din galaxiile mai apropiate de noi. S-a dovedit că produce de aproximativ 18 ori mai puţine radiaţii cu raze X decât se aşteptau oamenii de ştiinţă să vadă, pe baza datelor despre luminozitatea strălucirii sale în domeniul optic.

Această caracteristică permite ca J0439 + 1634 să fie distinsă într-o clasă specială de galaxii cu intensitate neobişnuit de scăzută a razelor X. Astronomii nu pot spune încă din ce cauză se produce acest lucru, dar presupun că centrul lui J0439 + 1634 este înconjurat de un nor deosebit de dens de gaz şi praf, care absoarbe razele X. Oamenii de ştiinţă speră că vor afla motivul acestui lucru în cursul unor observaţii ulterioare şi, în acelaşi timp, vor înţelege modul în care această caracteristică a galaxiilor vechi a influenţat reionizarea Universului.