Astronomen hebben 53 buitengewoon grote quasars geïdentificeerd, elk aangedreven door een superzwaar zwart gat en stralen materie uit met een bereik van wel 7,2 miljoen lichtjaar. Dit maakt ze 50 keer breder dan ons Melkwegstelsel en vertegenwoordigt enkele van de meest immense structuren die ooit in het universum zijn waargenomen.
De omvang van deze kosmische reuzen
Deze structuren, bekend als Giant Radio Quasars (GRQ’s), werden ontdekt door een onderzoek van 369 radioquasars met behulp van de Giant Meterwave Radio Telescope (GMRT) in India. De brede dekking en gevoeligheid van de GMRT waren essentieel voor het detecteren van deze verre, enorme structuren.
De enorme schaal is bijna onbegrijpelijk: stel je voor dat twintig tot vijftig Melkwegstelsels achter elkaar liggen. Dit benadrukt hoe extreem deze objecten zijn.
Hoe quasars zich vormen en evolueren
Quasars zijn galactische kernen met superzware zwarte gaten in hun centrum, die zich actief voeden met omringend gas en stof. Niet alle zwarte gaten worden quasars, maar als ze dat wel doen, is het proces catastrofaal. De invallende materie vormt een roterende schijf, verhit tot extreme temperaturen en zendt intense straling uit.
Een cruciale stap in dit proces is de vorming van jets. Magnetische velden geleiden geïoniseerd gas met bijna de lichtsnelheid weg van het zwarte gat, waardoor tweelingjets ontstaan die zich in de loop van miljoenen jaren kunnen uitbreiden tot enorme lobben.
Milieu-invloed op de ontwikkeling van straalvliegtuigen
Het team ontdekte dat ongeveer 14% van deze GRQ’s zich in dichte galactische groepen of langs kosmische filamenten bevindt. Deze omgevingen hebben een aanzienlijke invloed op de manier waarop jets evolueren:
– In dichtere gebieden worden jets vertraagd, verbogen of verstoord door omringend gas.
– In legere gebieden breiden jets zich vrij uit door de intergalactische ruimte.
Dit suggereert dat de omgeving rondom een quasar een belangrijke rol speelt bij het vormgeven van zijn structuur.
Asymmetrie en evolutie in de loop van de tijd
Veel van deze quasars vertonen radiojet-asymmetrie : de ene jet is langer of helderder dan de andere. Deze ongelijkheid onthult dat de jets in botsing komen met ongelijke kosmische omstandigheden.
Hoe verder deze quasars zich bevinden, hoe groter de asymmetrie. Dit komt waarschijnlijk doordat het vroege heelal dichter en chaotischer was, waardoor straalstromen vervormden en in botsing kwamen met gaswolken.
Deze bevindingen bieden kritische inzichten in zowel de evolutie van quasars als de aard van het intergalactische medium. De zwakke verbindingsemissies tussen de lobben maken ze vaak moeilijk te detecteren, waardoor laagfrequente radio-onderzoeken essentieel zijn voor het identificeren van deze systemen.
Uiteindelijk herinneren deze GRQ’s aan de extreme fysica die in de kosmos speelt, en hoe de omgeving zelfs de krachtigste structuren in het universum op dramatische wijze kan vormen.
