Forskere kombinerede teleskoper på Jorden og i rummet for at lære, at denne berømte kvasar har en kernetemperatur varmere end 10 billioner grader! Det er meget varmere end tidligere antaget muligt.
Chandra X-Ray Observatory billede af quasar 3C273. Dens ekstremt kraftige jet stammer sandsynligvis fra gas, der falder mod et supermassivt sort hul. Billede via Chandra.
Ved at kombinere signaler optaget fra radioantenner på Jorden og i rummet - effektivt at skabe et teleskop med næsten 8-jorddiametre i størrelse - har forskere for første gang set et kig på den fine struktur i de radioemitterende regioner i quasar 3C273 , som var den første kendte kvasar og stadig er en af de mest kendte kvasarer. Resultatet er overraskende og overtræder en teoretisk øvre temperaturgrænse. Yuri Kovalev fra Lebedev Physical Institute i Moskva, Rusland, kommenterede:
Vi måler den effektive temperatur på kvasarkernen, så den er varmere end 10 billioner grader!
Dette resultat er meget udfordrende at forklare med vores nuværende forståelse af, hvordan relativistiske stråler af kvasarer stråler.
Disse resultater blev offentliggjort den 16. marts 2016 i the Astrofysisk tidsskrift.
En erklæring af 29. marts fra Max Planck Institute forklarede:
Supermassive sorte huller, der indeholder millioner til milliarder gange massen af vores sol, bor i centrum for alle massive galakser. Disse sorte huller kan drive kraftfulde jetfly, der udsender vidunderligt, og ofte overskygger alle stjerner i deres værtsgalakser. Men der er en grænse for, hvor lyse disse jetfly kan være - når elektroner bliver varmere end omkring 100 milliarder grader, interagerer de med deres eget emission for at producere røntgenstråler og gammastråler og hurtigt køle ned.
Men endnu en gang har quasar 3C273 overrasket os, denne gang med en temperatur, der er meget højere end den troede var mulig.
For at få disse nye resultater brugte det internationale team rummissionen RadioAstron - en jorden-kredsende satellit, der blev lanceret i 2011 - som beskæftiger et 10-meters radioteleskop ombord på en russisk satellit. RadioAstron er, hvad astronomer kalder et jord-til-rum-interferometer. Med andre ord er flere radioteleskoper på Jorden knyttet til RadioAstron for at opnå resultater, der ikke er mulige fra et enkelt instrument. I dette tilfælde inkluderede de jordbaserede teleskoper det 100 meter lange Effelsberg-teleskop, det 110 meter lange Green Bank-teleskop, det 300 meter lange Arecibo-observatorium og Very Large Array. Disse astronomers erklæring sagde:
Disse observatorier arbejder sammen og giver den højeste direkte opløsning nogensinde opnået inden for astronomi, tusinder af gange finere end Hubble-rumteleskopet.
De utroligt høje temperaturer var ikke den eneste overraskelse fra denne undersøgelse af quasar 3C 273. RadioAstron-teamet opdagede også en effekt, som de aldrig har set før i en ekstragalaktisk kilde: Billedet af 3C 273 har en understruktur forårsaget af virkningen af peering gennem det fortyndede interstellære materiale fra Mælkevejen. Michael Johnson fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), der ledede spredningsundersøgelsen, forklarede:
Ligesom en stearinlys flamme forvrænger et billede, der ses gennem den varme turbulente luft over det, forvrænger det turbulente plasma i vores egen galakse billeder af fjerne astrofysiske kilder, såsom kvasarer.
Disse genstande er så kompakte, at vi aldrig havde kunnet se denne forvrængning før. RadioAstrons fantastiske vinkelopløsning giver os et nyt værktøj til at forstå den ekstreme fysik nær de centrale supermassive sorte huller i fjerne galakser og det diffuse plasma, der gennemsyrer vores egen galakse.