Kosmiczny Teleskop Spitzera znalazł coś, co wydaje się być dwiema najwcześniejszymi i najbardziej prymitywnymi supermasywnymi czarnymi dziurami. „Znaleźliśmy kwazary pierwszej generacji, urodzone w środowisku wolnym od pyłu i na najwcześniejszych etapach ewolucji”, powiedział Linhua Jiang z University of Arizona, Tucson, główny autor artykułu opublikowanego w tym tygodniu w Nature.
Kwazar to zwarty region w centrum masywnej galaktyki otaczającej centralną supermasywną czarną dziurę.
Jak pokazuje zdjęcie, które opublikowaliśmy dzisiaj z misji Plancka, nasza galaktyka - i Wszechświat - jest zaśmiecona pyłem. Ale naukowcy uważają, że wczesny wszechświat nie miał pyłu - co mówi im, że najbardziej prymitywne kwazary powinny być również wolne od pyłu. Ale do tej pory nikt nie widział żadnych „czystych” kwazarów.
Spitzer zidentyfikował dwa - najmniejsze w historii - około 13 miliardów lat świetlnych od Ziemi. Kwazary, zwane J0005-0006 i J0303-0019, zostały po raz pierwszy odsłonięte w świetle widzialnym przy użyciu danych z Sloan Digital Sky Survey. Zespół odkrywców, w tym Jiang, kierowany był przez Xiaohui Fan, współautora najnowszej gazety. Obserwatorium rentgenowskie Chandra NASA również obserwowało promieniowanie rentgenowskie z jednego z obiektów. Promienie rentgenowskie, ultrafioletowe i światło optyczne wypływają z kwazarów, gdy otaczający je gaz jest połykany.
„Kwazary emitują ogromną ilość światła, dzięki czemu są wykrywalne dosłownie na krawędzi obserwowalnego wszechświata” - powiedział Fan.
Kiedy Jiang i jego koledzy postanowili obserwować J0005-0006 i J0303-0019 ze Spitzerem w latach 2006-2009, ich cele nie różniły się niczym od zwykłej grupy kwazarów. Spitzer zmierzył światło podczerwone obiektów wraz z 19 innymi obiektami należącymi do klasy najbardziej odległych kwazarów. Każdy kwazar jest zakotwiczony przez supermasywną czarną dziurę o wadze ponad 100 milionów słońc.
Spitzer wykazał, że spośród 21 kwazarów J0005-0006 i J0303-0019 brakowało charakterystycznych śladów gorącego pyłu. Dzięki celownikowi podczerwieni Spitzer teleskop kosmiczny idealnie nadaje się do wykrywania ciepłego blasku pyłu, który został podgrzany przez zasilenie czarnych dziur.
„Uważamy, że te wczesne czarne dziury formują się mniej więcej w czasie, gdy pył formował się we wszechświecie, mniej niż miliard lat po Wielkim Wybuchu” - powiedział Fan. „Pierwotny wszechświat nie zawierał żadnych cząsteczek, które mogłyby się koagulować, tworząc pył. Elementy niezbędne do tego procesu zostały wyprodukowane i wpompowane do wszechświata później przez gwiazdy. ”
Astronomowie zaobserwowali również, że ilość gorącego pyłu w kwazara rośnie wraz z masą czarnej dziury. Gdy czarna dziura rośnie, kurz ma więcej czasu na zmaterializowanie się wokół niej. Czarne dziury w rdzeniach J0005-0006 i J0303-0019 mają najmniejsze mierzone masy znane we wczesnym wszechświecie, co wskazuje, że są one szczególnie młode i na etapie, w którym wokół nich jeszcze nie powstał pył.
Obserwacje Spitzera zostały wykonane, zanim teleskop skończył się z płynnym chłodziwem w maju 2009 roku, rozpoczynając swoją „ciepłą” misję.
Źródło: JPL
