De artistieke visie van een quasar in een sterrenstelsel. De quasar wordt gevoed door een superzwaar zwart gat in het galactische centrum. Wanneer gas de accretieschijf binnengaat rond een zwart gat, warmt het op en geeft het energie vrij in het EM-spectrum in de vorm van twee krachtige stralen
De onderzoekers gebruikten het Herschel Observatorium om het eeuwenoude mysterie van de oorsprong van krachtige koude gaswinden in de hete omgeving van quasars op te lossen.
Voor de eerste keer werden quasars ontdekt in de jaren zestig en werden ze onmiddellijk opslagplaatsen van kosmologische mysteries. Deze energiebronnen zijn 10.000 keer groter dan de helderheid van onze melkweg en fungeren als de kernen van verre sterrenstelsels met superzware zwarte gaten in het midden. Gas wordt in de accretieschijf van het zwarte gat getrokken, verhit tot extreme temperaturen en geeft energie vrij uit het EM-spectrum.
Al meer dan een halve eeuw onderzochten wetenschappers de spectra van quasars, probeerden de oorsprong van EM-stralen te achterhalen en hun route naar onze planeet te traceren. Een waardevol hulpmiddel zijn de absorptielijnen in de emissiespectra van quasars. Ze geven de golflengtebereiken aan die worden geabsorbeerd door straling. Met hun hulp hebben we de samenstelling van sterrenstelsels en gaswolken kunnen begrijpen. Maar één set absorptielijnen bleef onversleuteld.
Veel quasars hebben de absorptie van zware elementen door koud gas aangetoond, zoals koolstof, silicium en magnesium. De lijnen geven aan dat het licht door de winden van koud gas stroomt, met een snelheid van duizenden kilometers per seconde. Het bestaan van zulke winden is geen nieuws. Maar het is moeilijk uit te leggen hoe ze erin slagen om dergelijke snelheidsindicatoren te behalen.
Wetenschappers hebben besloten om eindelijk tot de oplossing van dit probleem te komen. Ze gebruikten informatie van het Herschel Observatorium en toonden voor de eerste keer aan dat de sterkte van metaalabsorptielijnen direct gerelateerd is aan de snelheid van stervorming in quasar sterrenstelsels. Deze trend duidt op het feit dat sterrige geboorte kan dienen als een mechanisme dat de mysterieuze krachtige winden regelt.
Deze conclusie lost niet alleen een van de mysteries van quasars op, maar helpt ook om een nog meer globaal geheim te ontrafelen: waarom de galactische grootte in de praktijk beperkt is, hoewel dit in theorie niet gebeurt.
Theoretici voorspellen dat sterrenstelsels kunnen groeien, maar de overvloed aan ultra-massieve is nog niet waargenomen. Hoogstwaarschijnlijk is er een proces dat functioneert als een rem. Zo kunnen interne gaswinden hiervoor verantwoordelijk zijn.
Onderzoekers dringen aan op twee mogelijke mechanismen: supernova-winden die samenhangen met de geboorte van sterren, of winden geassocieerd met superzware zwarte gaten in het midden van elke quasar. De analyse laat zien dat meer verdenking op de tweede optie valt.
