Kozmikus Himaláják: szokatlan helyen találtak hatalmas kvazárhalmazt a csillagászok

Kozmikus Himaláják: szokatlan helyen találtak hatalmas kvazárhalmazt a csillagászok

2025 július 06
| Szerző: Ujhelyi Borbála, Kutatási asszisztens
Egy nemrég felfedezett halmaz, amelyben tizenegy kvazár található, rekordot döntött: a korábbi rekorder kvazárhalmaznak ugyanis csak öt tagja van.

Ahelyett, hogy egy sűrű galaxiscsoporthoz kapcsolódnának, a kvazárok két galaxiscsoport határán helyezkednek el. Ezekre a „kozmikus Himalájákra” nem adnak magyarázatot a hagyományos elméletek, így a csillagászoknak újra kell gondolniuk a kvazárok kialakulására vonatozó teóriákat.

1. ábra: Azonosították a Világegyetem legsűrűbb halmazát, amelyet szupernagy tömegű fekete lyukak alkotnak. A háttérfelvételt a 8 m-es Subaru teleszkóp kamerája, a Hyper Suprime-Cam készítette. A vörös és kék árnyékok a szupernagy tömegű fekete lyukak (kvazárok) sűrűségét, illetve az őket körülvevő több száz fiatal, csillagképző galaxist mutatják. A fehér keretekben a kvazárokat látjuk kiemelve. Forrás: Subaru Telescope / SDSS, Liang et al.
1. ábra: Azonosították a Világegyetem legsűrűbb halmazát, amelyet szupernagy tömegű fekete lyukak alkotnak. A háttérfelvételt a 8 m-es Subaru teleszkóp kamerája, a Hyper Suprime-Cam készítette. A vörös és kék árnyékok a szupernagy tömegű fekete lyukak (kvazárok) sűrűségét, illetve az őket körülvevő több száz fiatal, csillagképző galaxist mutatják. A fehér keretekben a kvazárokat látjuk kiemelve. Forrás: Subaru Telescope / SDSS, Liang et al.

A kvazárok az Univerzum legfényesebb objektumai közé tartoznak. A galaxisok központjában lévő szupernagy tömegű fekete lyukakba hulló hatalmas mennyiségű anyag táplálja őket. A galaxisok ütközése és összeolvadása során annyi többletanyag juthat a központokba, hogy beindulhat a kvazáraktivitás. A korai Világegyetemben voltak a legaktívabbak ezek az objektumok, de még akkor is ritkának számítottak.

Egy nemzetközi kutatócsoport Yongming Liang (NAOJ) vezetésével a Sloan Digitális Égboltfelmérés Program adatainak elemzése során nemrég felfedezett egy 11 kvazárból álló csoportot egy olyan térségben, ahol talán csak egyre számítanánk. A kvazárcsoportosulás korábbi rekordere mindössze öt kvazárral büszkélkedhetett.

2. ábra: A kozmikus Himaláják: nagy energiájú kvazárok a kozmikus tájképen. Az ábrán látható sárga X-ek a kvazárok helyét jelölik. A színskála a semleges hidrogéngáz sűrűségét mutatja: a vörös a nagy sűrűséget, a kék az alacsonyat. Ebből következően a kékkel jelölt térségek inkább ionizált gázban gazdagok. A semleges gáz tehát a bal oldalon látható galaxisokban koncentrálódik, míg az ionizált gáz inkább a jobb oldali halmaz körül jelenik meg. A fekete kontúrvonalak a galaxisok sűrűségét mutatják. A szürke területek a gyenge képminőség vagy a fényes csillagok közelében lévő telítettség következményei. Forrás: Subaru Telescope / SDSS, Liang et al.
2. ábra: A kozmikus Himaláják: nagy energiájú kvazárok a kozmikus tájképen. Az ábrán látható sárga X-ek a kvazárok helyét jelölik. A színskála a semleges hidrogéngáz sűrűségét mutatja: a vörös a nagy sűrűséget, a kék az alacsonyat. Ebből következően a kékkel jelölt térségek inkább ionizált gázban gazdagok. A semleges gáz tehát a bal oldalon látható galaxisokban koncentrálódik, míg az ionizált gáz inkább a jobb oldali halmaz körül jelenik meg. A fekete kontúrvonalak a galaxisok sűrűségét mutatják. A szürke területek a gyenge képminőség vagy a fényes csillagok közelében lévő telítettség következményei. Forrás: Subaru Telescope / SDSS, Liang et al.

A kozmikus Himalája elnevezés arra utal, hogy a Földön magasra törő Himalája is határt képez síkságok és fennsíkok között. A Cet csillagképben látszó kozmikus Himaláják 10,8 milliárd évesek.

A Subaru teleszkóppal végzett további megfigyelések egy másik rejtélyt fedtek fel. Ezek a kvazárok nem köthetők sűrű galaxiscsoportokhoz, inkább ezek határvidékén helyezkednek el. Ha a kvazáraktivitásért a galaxisok ütközése és összeolvadása a felelős, akkor a legsűrűbb kvazárcsoportokat a legsűrűbb galaxiscsoportokban kéne megtalálnunk. Az ellentmondás magyarázatához új elméletekre van szükség, amelyek a Világegyetem más struktúráiról alkotott elképzeléseinkre is hatással lehetnek. A kutatók remélik, hogy a Subaru távcső spektrográfjához hasonló, új generációs műszerek adatai segítenek megoldani a kozmikus Himaláják rejtélyét.

 

Forrás: https://www.nao.ac.jp/en/news/science/2025/20250603-subaru.html

Az eredményeket ismertető szakcikk: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/adc1bb

Szerző: Ujhelyi Borbála, Kutatási asszisztens
CSFK Konkoly-Thege Miklós Csillagászati Intézet