Een team van astronomen onder leiding van de Yale-universiteit (VS) heeft een quasar ontdekt die afwisselend veel helderder en donkerder wordt. De quasar – een van de meest veranderlijke die ooit is opgespoord – kan helpen verklaren hoe sommige objecten in het vroege heelal in een versneld tempo zijn gegroeid (Astrophysical Journal Letters, 14 januari).
De ontdekking, die is gepresenteerd tijdens de winterbijeenkomst van de American Astronomical Society, betreft het verste object dat door de in 2012 gelanceerde röntgensatelliet NuSTAR is gedetecteerd. ‘We hebben ontdekt dat deze quasar zeer waarschijnlijk een superzwaar zwart gat is met een jet die op de aarde is gericht, en we zien hem in de eerste miljard jaar van het heelal’, zegt Lea Marcotulli, postdoc aan Yale en hoofdauteur van de nieuwe studie.
Quasars behoren tot de oudste en helderste objecten in het heelal. Ze zijn ontstaan uit actieve galactische kernen – gebieden in de centra van sterrenstelsels waar een zwart gat materie naar binnen trekt – en zenden elektromagnetische straling uit die op diverse golflengten kan worden waargenomen. Door hun grote helderheid zijn quasars een handig hulpmiddel om de structuur en evolutie van het heelal te leren begrijpen. Astronomen kijken bijvoorbeeld naar quasars om de zogeheten reïonisatie te bestuderen: een periode minder dan een miljard jaar na de oerknal, waarin elektrisch neutrale waterstofatomen geladen werden en de eerste generatie sterren het heelal verlichtte.
Voor het onderzoek vergeleken de astronomen NuSTAR-waarnemingen van de verre quasar J1429+5447 met niet-gerelateerde waarnemingen die vier maanden eerder door de Chandra-röntgentelescoop waren gedaan. Daarbij ontdekten ze dat de röntgenstraling van de quasar in die zeer korte tijd in intensiteit was verdubbeld.
‘Dit niveau van röntgenvariabiliteit is extreem’, zegt Yale-hoogleraar Meg Urry. ‘Het wordt vrijwel zeker verklaard door de jet die naar ons toe wijst – een kegel waarin deeltjes tot een miljoen lichtjaar van het centrale, superzware zwarte gat vandaan worden getransporteerd. Omdat de jet zich met bijna de lichtsnelheid voortplant, wordt de variabiliteit van de quasar versnelt en versterkt door de effecten van Einsteins speciale relativiteitstheorie.’ (EE)
This quasar may have helped turn the lights on for the universe