Daleki kwazar może być bombardowanie wszystkich galaktyk wokół siebie

Jeden z najbardziej odległych znanych kwazarów wydaje się zatrzymać tworzenie nowych gwiazd we wszystkich galaktykach w swojej okolicy.

Kwazar to potężne źródło światła, stworzone przez rozgrzany gaz krążący w gigantycznej czarnej dziurze na środku galaktyki. Intensywne promieniowanie z jednego kwazara, o nazwie VIK J2348-3054, prawdopodobnie zatrzymało formowanie gwiazd co najmniej 16 milionów lat świetlnych od niego, raportują astronomowie Trystan Lambert i jego koledzy w artykule, który ma się ukazać w Astronomy and Astrophysics.

Kwazar jest tak odległy, że jego światło potrzebowało 13,0 miliardów lat, aby nas osiągnąć, więc widzimy go, gdy wszechświat miał zaledwie 770 milionów lat. Nawet do tego wczesnego okresu, czarna dziura napędzająca kwazar była już 2 miliardy razy większa od Słońca, co oznacza, że czarna dziura pochłonęła dużo materii w stosunkowo krótkim czasie (SN: 1/18/21). To z kolei oznacza, że galaktyka kwazara musi przebywać w gęstej części wszechświata: w centrum dużej klastra galaktyk, z których wiele powinno tworzyć nowe gwiazdy.

I jednak tak nie jest. "To było szokujące" - mówi Lambert z Universidad Diego Portales w Santiago, Chile. "Oczekiwałbyś więcej [galaktyk formujących gwiazdy] blisko kwazara niż dalej, a my znaleźliśmy dokładnie odwrotnie. Wokół kwazara jest duża pustka". Najbliższa galaktyka tworząca gwiazdy znajduje się co najmniej 16,8 miliona lat świetlnych od kwazara. To ponad sześć razy więcej niż odległość między Drogą Mleczną a jej gigantycznym sąsiadem, galaktyką Andromeda.

Odkrycie nastąpiło dlatego, że zespół Lamberta przebadał znacznie większy obszar wokół tego kwazara pod kątem galaktyk formujących gwiazdy niż podobne badania w przeszłości.

"Kwazary nie są cichymi sąsiadami" - mówi Lambert. "Są agresywne; tryskają energią, a ta energia wpływa na pobliskie galaktyki". Promieniowanie kwazara, podejrzewa Lambert, ogrzewa gaz w innych galaktykach, co powoduje, że nie zapada się i nie tworzy nowych gwiazd.

Jednak potrzebna jest dalsza praca, aby przekonać się o prawdziwości tego scenariusza, twierdzi Martin Rees, astronom z Uniwersytetu Cambridge. Duża liczba galaktyk tworzących gwiazdy znalezionych daleko od kwazara - łącznie 38 - może jedynie odzwierciedlać większą objętość przestrzeni otaczającej kwazar w tych większych odległościach. Po prostu, objętość przestrzeni wokół kwazara jest proporcjonalna do trzeciej potęgi odległości od kwazara. Dlatego, mówi Rees, brak galaktyki tworzącej gwiazdy w małej objętości tuż wokół kwazara może wynikać po prostu z przypadku.

"To słuszna uwaga" - mówi Lambert, ale zaznacza, że żaden inny obszar o podobnej wielkości na najbliższej odległości od kwazara nie pozbawiony jest galaktyki tworzącej gwiazdy. Rees twierdzi, że jeśli bardziej wrażliwe obserwacje ujawnią dodatkowe galaktyki tworzące gwiazdy daleko od kwazara, ale żadna blisko niego, wzmocni to statystyczną istotność tego odkrycia.

Nasza własna galaktyka mogła kiedyś być ofiarą kwazara. M87, ogromna galaktyka oddalona o około 54 miliony lat świetlnych od Drogi Mlecznej, zawiera ogromną czarną dziurę, która prawdopodobnie zasilała kwazar, gdy wszechświat był młody. Ale w czasie, gdy ten kwazar działał, był znacznie bliżej naszej galaktyki. Na przykład, kiedy wszechświat był o czwartą mniejszy niż obecnie, odległość między nami a M87 była prawdopodobnie czwartą tego, co jest teraz. Kwazar tak blisko mógł spowodować zahamowanie w tworzeniu gwiazd, którego astronomowie pewnego dnia mogą wykryć, mierząc precyzyjne wieki najstarszych gwiazd naszej galaktyki (SN: 3/23/22).