Astronomen haben 53 außergewöhnlich große Quasare identifiziert, die jeweils von einem supermassereichen Schwarzen Loch angetrieben werden und Materiestrahlen aussenden, die sich über eine Reichweite von bis zu 7,2 Millionen Lichtjahren erstrecken. Damit sind sie 50-mal größer als unsere Milchstraßengalaxie und stellen einige der gewaltigsten Strukturen dar, die jemals im Universum beobachtet wurden.
Das Ausmaß dieser kosmischen Riesen
Diese als Giant Radio Quasars (GRQs) bekannten Strukturen wurden durch eine Untersuchung von 369 Radioquasaren mit dem Giant Meterwave Radio Telescope (GMRT) in Indien entdeckt. Die breite Abdeckung und Empfindlichkeit des GMRT waren für die Erkennung dieser weit entfernten, riesigen Strukturen von entscheidender Bedeutung.
Das schiere Ausmaß ist fast unvorstellbar: Stellen Sie sich 20 bis 50 aneinandergereihte Galaxien der Milchstraße vor. Dies unterstreicht, wie extrem diese Objekte sind.
Wie Quasare entstehen und sich entwickeln
Quasare sind galaktische Kerne mit supermassiven Schwarzen Löchern in ihrem Zentrum, die sich aktiv von umgebendem Gas und Staub ernähren. Nicht alle Schwarzen Löcher werden zu Quasaren, aber wenn sie es tun, ist der Prozess katastrophal. Die einfallende Materie bildet eine rotierende Scheibe, die sich auf extreme Temperaturen erhitzt und intensive Strahlung aussendet.
Ein entscheidender Schritt in diesem Prozess ist die Bildung von Jets. Magnetfelder leiten ionisiertes Gas mit nahezu Lichtgeschwindigkeit vom Schwarzen Loch weg und erzeugen so Zwillingsjets, die sich über Millionen von Jahren zu riesigen Lappen ausdehnen.
Umwelteinfluss auf die Jet-Entwicklung
Das Team fand heraus, dass sich etwa 14 % dieser GRQs in dichten galaktischen Gruppierungen oder entlang kosmischer Filamente befinden. Diese Umgebungen haben einen erheblichen Einfluss darauf, wie sich Jets entwickeln:
– In dichteren Regionen werden die Jets durch umgebendes Gas verlangsamt, gebogen oder gestört.
– In leereren Regionen breiten sich Jets frei durch den intergalaktischen Raum aus.
Dies deutet darauf hin, dass die Umgebung eines Quasars eine wichtige Rolle bei der Gestaltung seiner Struktur spielt.
Asymmetrie und Entwicklung im Laufe der Zeit
Viele dieser Quasare weisen eine Radiojet-Asymmetrie auf – ein Jet ist länger oder heller als der andere. Diese Ungleichheit zeigt, dass die Jets mit ungleichmäßigen kosmischen Bedingungen kollidieren.
Je weiter diese Quasare entfernt sind, desto größer ist die Asymmetrie. Dies liegt wahrscheinlich daran, dass das frühe Universum dichter und chaotischer war, was dazu führte, dass sich die Jets verzerrten und mit Gaswolken kollidierten.
Diese Ergebnisse liefern entscheidende Einblicke sowohl in die Entwicklung von Quasaren als auch in die Natur des intergalaktischen Mediums. Aufgrund der schwachen Verbindungsemissionen zwischen den Keulen sind sie oft schwer zu erkennen, weshalb niederfrequente Radiountersuchungen für die Identifizierung dieser Systeme unerlässlich sind.
Letztendlich erinnern diese GRQs an die extreme Physik, die im Kosmos im Spiel ist, und daran, wie die Umwelt selbst die mächtigsten Strukturen im Universum dramatisch formen kann.
