Астрономи који користе радио телескоп Националног фонда за науку веома велики низ (ВЛА) за проучавање најудаљенијег познатог квазара пронашли су мучан траг који може одговорити на дугогодишње космичко питање пилетина и јаје: које су прво постале, супермасивне црне рупе или џиновске галаксије?
Годинама су астрономи приметили директан однос између масе централне, супермасивне црне рупе галаксије и укупне масе „испупчених“ звезда у њеном језгру. Што је црна рупа масивнија, избочина је масивнија. Научници су интензивно спекулирали да ли се прво формирала црна рупа или звјездана избочина. У последње време неке теорије сугеришу да се две могу истовремено формирати.
Међутим, нова запажања ВЛА-е квазара и његове галаксије домаћина виђена онаква каква су била када је Универзум био стар мање од милијарду година указују на то да млада галаксија има супермасичну црну рупу, али не и огромну избочину звезда.
„Пронашли смо велику количину гаса у овој младој галаксији, и када додамо масу овог гаса у црну рупу, они додају готово укупну масу целог система. Динамика галаксије имплицира да није преостало много масе да се надокнади величина звјезданих испупчења предвиђених тренутним моделима “, рекао је Цхрис Царилли, из Националне опсерваторије радио астрономије (НРАО), у Соцорро, НМ.
Научници су проучавали квазар назван Ј1148 + 5251, који је са више од 12,8 милијарди светлосних година најдаље удаљенији квазар који је још пронађен. Откривена 2003. године Слоан Дигитал Ски Сурвеи, Ј1148 + 5251 је млада галаксија са светлим квазарским језгром виђена као и кад је Свемир био стар само 870 милиона година. Универзум је сада стар 13,7 милијарди година.
Циљајући ВЛА на Ј1148 + 4241 у трајању од око 60 сати, истраживачи су могли да утврде количину молекуларног гаса у систему. Поред тога, били су у стању да мере мерјење тог гаса и тако процене укупну масу галактичког система. Раније студије система дале су процене да је црна рупа 1 до 5 милијарди пута већа од масе нашег Сунца.
Нова ВЛА запажања показују да у систему постоји око 10 милијарди соларних маса молекуларног гаса и да је укупна маса система 40-50 милијарди соларних маса. Гас и црна рупа у комбинацији чине 11-15 милијарди соларних маса од тог укупног износа.
„Прихваћени омјер означава да црна рупа ове масе треба бити окружена звјезданим испупчењем од неколико трилиона соларних маса. Наше динамичко мерење показује да није преостало много масе, искључујући црну рупу и гас, да би се формирала звјездана избочина. Ово пружа доказ да се црна рупа формира пре звјездане избочине “, рекао је Фабиан Валтер, из Института Мак Планцк за радиоастрономију у Хајделбергу у Њемачкој, који је био постдокторски стипендист Јански-а у НРАО-у у Соцорру, када су обављена запажања.
„Један пример засигурно није случај, али у овом објекту ми очигледно имамо пример црне рупе без много звјезданих испупчења. Сада морамо да направимо детаљне студије о више таквих објеката у далеком, раном Универзуму “, рекао је Царилли. „Уз изузетно побољшану осетљивост проширеног ВЛА-а и велике милиметарске матрице (АЛМА) Атацама, који ће доћи на ред за неколико година, добићемо алате који су нам потребни да коначно решимо ово питање“, додао је Царилли.
„Студије попут ове су кључ за разумевање како су се галаксије прво формирале“, рекао је Валтер.
Валтер и Царилли радили су са Франком Бертолдијем и Карлом Ментеном из Института Мак Планцк у Бонну; Пиерре Цок са Института за свемирску астрофизику Универзитета Париз-Југ; Фред К.И. Ло НРАО у Цхарлоттесвилле-у, ВА; Ксиахуи Фан са Опсерваторије Стеварда Универзитета у Аризони; и Мицхаел Страусс са Универзитета Принцетон, на пројекту. Њихови резултати истраживања објављују се у Астропхисицал Јоурнал Леттерс.
Национална опсерваторија за радио астрономију је објекат Националне фондације за науку, који делује под уговором о сарадњи придружених универзитета, Инц.
Изворни извор: НРАО Невс Релеасе
