Nieuwe opsporingsmethode voor quasars in vroege heelal

Sterrewacht Leiden heeft een nieuwe methode ontwikkeld om verre quasars te vinden en beter te onderscheiden van andere objecten die erop lijken, met behulp van machine learning.

Trefwoorden: #heelal, #Leiden, #quasar, #ruimte

Lees verder

research

( Foto: © ESO/M. Kornmesser )

ENGINEERINGNET.BE - Een quasar is een extreem helder actief centrum van een sterrenstelsel, aangedreven door een superzwaar zwart gat, dat tot een miljard keer zwaarder kan zijn dan de zon.

Sommige superzware zwarte gaten in de centra van sterrenstelsels zijn inactief, zoals het zwarte gat in onze Melkweg, maar vele zijn actief, omgeven door een wervelende schijf van oververhit gas.

De zwarte gaten lanceren straalstromen, ofwel jets, die honderdduizenden lichtjaren ver de intergalactische ruimte in reiken. Ze versnellen geladen deeltjes met een snelheid die dicht bij de lichtsnelheid ligt, waardoor ze tot de krachtigste deeltjesversnellers in het heelal behoren.

Het uitstoten van gas door jets is essentieel voor het reguleren van de massa en stervorming in sommige van de zwaarste sterrenstelsels, waardoor superzware zwarte gaten een belangrijke rol spelen in de vorming en evolutie van sterrenstelsels.

Quasars zijn dan ook ideale objecten om de evolutie van het heelal te bestuderen. Doordat ze zo ver weg staan, worden quasars gezien als zwakke rode punten aan de hemel, en lijken daardoor erg op objecten als rode dwergen. De meeste steekproeven van quasar-kandidaten zijn dan ook sterk vervuild met dwergsterren.

De astronomen hebben de nieuwe methode losgelaten op een catalogus van bronnen uit de hemelsurvey van Pan-STARRS, een aantal optische telescopen in Hawaï, ondersteund door een catalogus van radiobronnen van LOFAR, de laagfrequente radiotelescoop van ASTRON in Nederland.

Met deze data hebben ze bronnen geïdentificeerd die hoogstwaarschijnlijk quasars zijn. Om de objecten goed te kunnen identificeren, hebben ze de spectra van een klein aantal kandidaten gemeten met de 2-meter Isaac Newton Telescoop op La Palma.

Het onderzoek bevestigde dat een van de kandidaten inderdaad een quasar was: een zeer heldere, op een moment dat het heelal minder dan een miljard jaar oud was.

De ontdekking van deze quasar toont aan dat de ontwikkelde techniek nieuwe wegen opent voor de ontdekking van meer quasars in het vroege heelal, in bestaande en in toekomstige surveys.

De onderzoekers verwachten dat er nog honderden andere quasars verborgen zijn, omdat de nu ontdekte quasar in een relatief klein gebied aan de hemel is aangetroffen.