Кредитна слика: СДСС
Најудаљенији познати квазари показују да су се неке супермасивне црне рупе формирале када је свемир износио само 6 процената свог тренутног доба, односно око 700 милиона година након великог праска.
Како се црне рупе од неколико милијарди соларних маса формирају тако брзо у врло раном свемиру, једна је мистерија коју су астрономи покренули у Слоан Дигитал Ски Сурвеи (СДСС). Открили су 13 најстаријих, најудаљенијих квазана који су још увек пронађени.
„Надамо се да ћемо у наредне три године барем удвостручити тај број“, рекао је Ксиаохуи Фан са Опсерваторије Стевард'с Универзитета у Аризони у Туцсону.
Фан је предводио тим СДСС-а који је открио далеке квазаре, који су компактни, али светли предмети за које се мисли да ће их покретати супермасивне црне рупе. Најудаљенији квазар у сазвежђу Мајор Урса удаљен је отприлике 13 милијарди светлосних година.
Најстарији квази постављају друга заморна питања о раном свемиру. Фан је о томе разговарао данас (13. фебруара) на годишњем састанку Америчког удружења за унапређење науке у Сеаттлу.
Дечји универзум био је водоник и хелијум.
"Али видимо много других елемената око тих раних квазара", рекао је Фан. „Видимо доказе о угљенику, азоту, гвожђу и другим елементима, а није јасно како су ти елементи тамо дошли. Постоји толико гвожђа, сразмерно популацији тих раних система, колико има и у зрелим галаксијама у близини. "
Астрономи процењују тренутну старост свемира на 13,7 милијарди година. Квази у раном свемиру изгледали су зрело попут оближњих галаксија које су се, попут Млечног пута, формирале пар милијарди година након великог праска.
Такође, радио астрономи који су сарађивали са истраживачима СДСС-а открили су угљени моноксид, кључну компоненту молекуларних облака, у близини древних квазара.
Сви ови докази указују да су се прве зреле галаксије формирале тачно заједно са древним супермасивим црним рупама у врло раном свемиру.
Иако космолози нису успаничени, они требају прецизирати теорију да би разјаснили шта се догађа.
Фан и његове колеге верују да се најстарији квазари могу користити за испитивање краја космичког мрачног доба и почетка космичке ренесансе.
У такозваним космичким мрачним вековима, универзум је био хладно, непрозирно место без звезда. Затим је дошла критична фаза у којој је свемир прошао кроз брзу транзицију. Прве галаксије и квазари настали у космичкој ренесанси грејући свемир тако да је то место које данас видимо.
Фан и његове колеге верују да неки од најстаријих познатих квазара могу да покрију критичну транзицију.
„Наша запажања сугеришу да оно што можемо видети током ове транзиције атомски водоник постаје потпуно јонизован. Овај процес јонизације био је један од важних процеса који се дешавао током прве милијарде година. “
Тренутно запажања су тек почела да откривају када се и како догодио овај процес јонизације. Подаци из далеких квазара у комбинацији са другим доказима, попут козмичке микроталасне позадине, која је реликтно зрачење из великог праска, почеће да тестирају теорију о томе како су се прве галаксије појавиле у свемиру, рекао је Фан.
Можда ће требати свемирски телескоп великог отвора, НАСА-ин 6,5-метарски свемирски телескоп Јамес Вебб да би се заиста истражило шта се догодило између космичког мрачног доба и космичке ренесансе, рекао је Фан.
Оптички / инфрацрвени земаљски телескопи не могу открити предмете црвено-помјерене много више од 6,5, примијетио је Фан. Водена пара у Земљиној атмосфери апсорбује веће инфрацрвене таласне дужине, тако да ће бити потребан свемирски телескоп, вероватно са отвором већим од отвора НАСА Спитзер телескопа који сада орбитира око Земље, да би се проучавали предмети у смеру померања 7, 8 или 10 инча детаљ, рекао је Фан.
(Такозвани црвени помак је феномен пропорционалан брзини небеског објекта који се убрзава од Земље. Линије у његовом спектру се померају према већим, црвеним таласним дужинама. Астрономи сада верују да се најдаље удаљени предмети спуштају са Земље највећом брзином, тако да што је предмет удаљенији, то је његов поновни помак већи.)
Изворни извор: УА Невс Релеасе
