Astronomen hebben de röntgenstraling waargenomen van de helderste quasar van de afgelopen negen miljard jaar: SMSS J114447.77-430859.3 of kortweg J1144.
Het onderzoek stond onder leiding van Elias Kammoun, postdoc aan het Research Institute in Astrophysics and Planetology (IRAP, Frankrijk), en Zsofi Igo, promovendus aan het Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE, Duitsland).
J1144 bevindt zich in een sterrenstelsel op 9,6 miljard lichtjaar afstand van de aarde, tussen de sterrenbeelden Centaurus en Hydra, en is extreem krachtig: hij straalt honderd biljoen keer zo fel als de zon.
De quasar staat veel dichterbij dan andere bronnen van deze helderheid, waardoor astronomen meer te weten kunnen komen over het zwarte gat dat de quasar aandrijft en diens omgeving. Quasars behoren tot de helderste en verst afgelegen objecten in het heelal.
Ze ontlenen hun energie aan gas dat naar een superzwaar zwart gat toe stroomt. Ze laten zich omschrijven als actieve galactische kernen die enorme hoeveelheden elektromagnetische straling uitzenden op zowel radio-, infrarode, zichtbare, ultraviolette als röntgengolflengten.
J1144 werd in 2022 voor het eerst waargenomen op zichtbare golflengten in het kader van de SkyMapper Southern Survey – een verkenning van de volledige zuidelijke hemel met behulp van een telescoop in Australië.
Bij het nieuwe onderzoek hebben de astronomen waarnemingen van vier röntgentelescopen in de ruimte met elkaar gecombineerd.
Met behulp van deze gegevens hebben ze de temperatuur gemeten van de röntgenstraling die door quasar J1144 wordt uitgezonden.
Deze temperatuur blijkt ongeveer 350 miljoen kelvin te bedragen oftewel meer dan 60.000 keer de temperatuur van het zonsoppervlak.
Verder hebben de onderzoekers vastgesteld dat de massa van het zwarte gat in het centrum van de quasar ongeveer tien miljard zonsmassa’s bedraagt.
Jaarlijks komt daar nog ongeveer honderd zonsmassa’s bij. Het röntgenlicht van J1144 varieert op een tijdschaal van enkele dagen, wat uitzonderlijk kort is voor een quasar met een zwart gat van deze omvang.
Bij zwarte gaten van vergelijkbare grootte zijn doorgaans variaties op tijdschalen van maanden tot jaren te zien.
Uit de waarnemingen bleek ook dat niet al het toestromende gas door het zwarte gat wordt opgeslokt, maar dat een deel ervan weer wordt uitgestoten in de vorm van extreem krachtige winden.
Als gevolg daarvan worden grote hoeveelheden energie in het omringende sterrenstelsel gepompt.
De resultaten van dit onderzoek zijn vandaag gepresenteerd in de Monthly Notices, het astronomische vaktijdschrift van de Royal Astronomical Society. (EE) (Image Credit: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva)
