(Phys.org)—Un nouveau quasar lumineux à grand décalage vers le rouge a été détecté par l'un des télescopes du Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (Pan-STARRS). L'objet quasi-stellaire nouvellement découvert a reçu la désignation PSO J006.1240+39.2219 et est le septième quasar à décalage vers le rouge le plus élevé connu à ce jour. Les résultats sont présentés dans un article publié le 19 décembre sur arXiv.org.

Les quasars sont des trous noirs supermassifs avec des disques d'accrétion au centre d'une galaxie. Leurs décalages vers le rouge sont mesurés à partir des fortes raies spectrales qui dominent leurs spectres visible et ultraviolet. Ces raies sont plus lumineuses que le spectre continu, elles sont donc appelées lignes « d'émission ». Tous les spectres de quasars observés ont des décalages vers le rouge compris entre 0,056 et 7,085.

Les quasars avec un décalage vers le rouge élevé (supérieur à 6,0) présentent un intérêt particulier pour les astronomes car leur lumière ultraviolette est absorbée par l'hydrogène neutre le long de la ligne de visée; Donc, ils peuvent être utilisés pour sonder le milieu intergalactique dans l'univers primitif. Ce sont les plus lumineuses et les plus lointaines, objets compacts dans l'univers observable. Leur spectre peut être utilisé pour estimer la masse d'un trou noir supermassif, qui contraint le modèle d'évolution et de formation d'un quasar. Par conséquent, Les quasars à grand décalage vers le rouge pourraient servir d'outil puissant pour sonder l'univers primitif.

Récemment, une équipe de chercheurs dirigée par Ji-Jia Tang de l'Université nationale de Taiwan à Taipei, Taïwan, a recherché de tels quasars à l'aide du premier télescope Pan-STARRS (PS1) situé à Hawaï. En particulier, ils ont essayé de trouver des objets de couleur rouge entre deux larges bandes adjacentes causées par la forte absorption du milieu intergalactique du côté bleu de l'émission de la raie Lyman-alpha décalée vers le rouge.

Ils ont détecté un nouveau quasar lumineux à redshift élevé au redshift de 6,61. La découverte a ensuite été confirmée par l'équipe lors d'une campagne d'observation de suivi réalisée avec la Subaru Faint Object Camera and Spectrograph (FOCAS) montée sur le télescope Subaru à Hawaï.

Selon le journal, OSP J006.1240+39.2219, en plus d'être le septième quasar à redshift le plus élevé connu à ce jour, est également l'un des neuf quasars au-dessus du décalage vers le rouge de 6,5.

"Nous rapportons la découverte d'un nouveau quasar à z 6,6 sélectionné à partir de PS1 avec une confirmation spectroscopique. C'est le septième quasar le plus élevé parmi neuf quasar z-dropout (z> 6.5) connus à ce jour, ", lit-on dans le journal.

Les chercheurs ont découvert que la luminosité ultraviolette de l'image de repos du PSO J006.1240+39.2219 est comparable à celle des autres quasars z-dropout, bien que son émission de raie Lyman-alpha soit beaucoup plus forte par rapport aux quasars typiques obtenus à partir d'un faible décalage vers le rouge.

"J006.1240+39.2219 est cohérent avec d'autres quasars relativement éloignés, bien qu'il ait une ligne Lyman-alpha beaucoup plus forte. (…) La résolution spectrale est ajustée pour correspondre à une comparaison équitable. Cela montre que l'émission de la raie Lyman-alpha de PSO J006.1240+39.2219 est beaucoup plus forte que ces quasars à faible redshift, " ont écrit les astronomes.

L'équipe a également noté qu'après des décennies de recherche, plus de 100 quasars ont été trouvés avec des décalages vers le rouge entre 5,7 et 6,5 à partir de divers types de relevés. Jusque là, ULAS J112001.48+064124 est le quasar à décalage vers le rouge le plus élevé avec un décalage vers le rouge de 7,085. Il a été trouvé en 2011 à l'aide du télescope infrarouge britannique (UKIRT) Infrared Deep Sky Survey (UKIDSS).

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