Astronomi so potrdili obstoj izjemno oddaljene radijske galaksije, katere svetloba je do Zemlje potovala skoraj 12,5 milijarde let. Objekt z oznako TXS 2354+015 je obstajal, ko je bilo vesolje staro manj kot 1,2 milijarde let, njegova izračunana radijska moč pa presega vse doslej znane radijske galaksije.
Raziskavo je vodila Barbara Balmaverde z astrofizikalnega observatorija INAF v Torinu. Članek je trenutno dostopen v zbirki arXiv, kjer je označen kot sprejet za objavo oziroma “v tisku” v znanstveni reviji Astronomy & Astrophysics.
Galaksija TXS 2354+015 ima rdeči premik 4,946. Rdeči premik astronomom pove, koliko se je zaradi širjenja vesolja raztegnila svetloba oddaljenega objekta, s tem pa tudi, kako daleč v preteklost gledajo.
V tem primeru galaksijo vidimo takšno, kakršna je bila manj kot 1,2 milijarde let po velikem poku. Gre za drugo najbolj oddaljeno spektroskopsko potrjeno radijsko galaksijo.
Energijo ustvarja velikanska črna luknja
Radijske galaksije imajo v središču dejavne supermasivne črne luknje. Ko snov pada proti črni luknji, se močno segreva, del snovi pa se v obliki hitrih curkov plazme izstreli daleč v vesolje.
Ti curki oddajajo ogromne količine radijskih valov. Njihova energija lahko segreva plin v okolici galaksije in vpliva na nastajanje novih zvezd, zato imajo dejavne črne luknje pomembno vlogo pri razvoju galaksij.
Raziskovalci so radijsko moč TXS 2354+015 pri frekvenci 500 megahercev ocenili na 6,2 × 10²⁹ vatov na herc. Prejšnja najmočnejša primerljiva galaksija je dosegala približno 3,2 × 10²⁹ vatov na herc.
Nova galaksija je tako po tem merilu skoraj dvakrat močnejša od prejšnje rekorderke. Avtorji raziskave so zato zapisali, da gre po trenutno razpoložljivih podatkih za najmočnejšo doslej znano radijsko galaksijo.
Odkrili so jo z drugačnim načinom iskanja
TXS 2354+015 so raziskovalci najprej izbrali s tako imenovano metodo Lymanovega preloma. Pri zelo oddaljenih galaksijah oblaki nevtralnega vodika absorbirajo del ultravijolične svetlobe, zato svetlost objekta v določenem delu opazovanega spektra nenadoma upade.
Astronomi so združili globoke optične posnetke teleskopa Subaru z radijskimi katalogi TGSS in VLASS. Razdaljo so nato preverili s spektroskopskimi opazovanji na Zelo velikem teleskopu Evropskega južnega observatorija v Čilu.
V spektru so zaznali značilno emisijsko črto vodika in še drugo, šibkejšo črto, s katerima so določili rdeči premik. Natančno ujemanje položaja optičnega in radijskega vira je dodatno zmanjšalo možnost, da bi šlo za naključno prekrivanje dveh različnih objektov.
Odkritje je pomembno tudi zato, ker galaksija nima izjemno strmega radijskega spektra, po katerem astronomi običajno iščejo tako oddaljene radijske vire. Uveljavljena metoda bi jo zato lahko zgrešila.
To podpira domnevo, da v zgodnjem vesolju obstaja še veliko podobnih galaksij, ki ostajajo skrite zaradi prahu ali zaradi načinov, s katerimi jih astronomi iščejo.
Raziskovalci so maso zvezd v gostiteljski galaksiji okvirno ocenili na dva bilijona mas Sonca, vendar opozarjajo, da je ta podatek zelo negotov. Ob drugačnih predpostavkah o starosti zvezd bi bila lahko ocena tudi desetkrat manjša. Za zanesljivejše odgovore bodo zato potrebna dodatna opazovanja.
