Kujutise krediit: SDSS
Kõige kaugemad teadaolevad kvaasarid näitavad, et mõned ülikerged mustad augud tekkisid siis, kui universum oli kõigest 6 protsenti praegusest vanusest ehk umbes 700 miljonit aastat pärast suurt pauku.
See, kuidas mitme miljardi päikese massi mustad augud nii varajases universumis nii kiiresti moodustusid, on üks mõistatus, mille astronoomid tõstatasid koos Sloan Digital Sky Survey (SDSS) abil. Nad on avastanud 13 vanimat, kõige kaugemat seni leitud kvaasrit.
"Loodame järgmise kolme aasta jooksul seda arvu vähemalt kahekordistada," ütles Arizona ülikooli Tucsoni korrapidaja vaatluskeskuse Xiaohui Fan.
Fan juhtis SDSS-i meeskonda, kes avastas kauged kvaasarid, mis on kompaktsed, kuid helendavad objektid, mille kohta arvatakse, et neid töötavad ülitähtsad mustad augud. Kõige kaugem kvaasar, Ursa-Majori tähtkujus, asub umbes 13 miljardi valgusaasta kaugusel.
Kõige iidsemad kvaasarid tekitavad varase universumi kohta muid ahistavaid küsimusi. Fan rääkis sellest täna (13. veebruaril) Seattle'is Ameerika teaduse edendamise assotsiatsiooni aastakoosolekul.
Imiku universum oli vesinik ja heelium.
"Kuid nende varajaste kvaasarite ümber näeme palju muid elemente," sõnas Fan. „Me näeme tõendeid süsiniku, lämmastiku, raua ja muude elementide kohta ning pole selge, kuidas need elemendid sinna sattusid. Rauda on sama palju nende varajaste süsteemide elanikega proportsionaalselt kui läheduses asuvates küpsetes galaktikates. "
Astronoomide hinnangul on universumi praeguseks vanuseks 13,7 miljardit aastat. Varases universumis olevad kvaasarid nägid välja nii küpsed kui läheduses asuvad galaktikad, mis moodustasid nagu Linnutee paar miljardit aastat pärast suurt pauku.
Samuti tuvastasid SDSS-i teadlastega koostööd tegevad raadioastronoomid iidsete kvaasarite läheduses vingugaasi, mis on molekulaarpilvede põhikomponent.
Kõik need tõendid viitavad sellele, et esimesed küpsed galaktikad moodustusid koos varase universumi iidsete supermassiivsete mustade aukudega.
Kuigi kosmoloogid pole paanikas, peavad nad teooria täpsustamiseks täpsustama, mis toimub.
Fan ja tema kolleegid usuvad, et vanimate kvaasaritega saab proovida kosmiliste pimedate ajastute lõppu ja kosmilise renessansi algust.
Niinimetatud kosmiliste pimedate ajastute ajal oli universum külm, läbipaistmatu, tähtedeta koht. Seejärel saabus kriitiline etapp, kus universum läbis kiire ülemineku. Esimesed galaktikad ja kvaasarid moodustusid kosmilises renessansis, soojendades universumit nii, et sellest sai koht, mida me täna näeme.
Fan ja tema kolleegid usuvad, et mõni nende vanim teadaolev kvasar võib kriitilise ülemineku läbi viia.
„Meie tähelepanekud viitavad sellele, et selle ülemineku ajal võime aatomi vesinikku täielikult ioniseerida. See ionisatsiooniprotsess oli üks olulisemaid protsesse, mis toimus esimese miljardi aasta jooksul. ”
Praegused vaatlused on alles hakanud selgitama, millal ja kuidas see ionisatsiooniprotsess toimus. Fan ütles, et kaugete kvaasarite andmed koos muude tõenditega, näiteks kosmilise mikrolaine taustast, mis on suure paugu reliktiline kiirgus, kontrollivad teooriat selle kohta, kuidas ilmusid esimesed galaktikad universumis.
Fan võib öelda, et kosmiliste pimedate ajastute ja kosmilise renessansi vahel toimunu uurimiseks võib kuluda suure avaga kosmoseteleskoop, NASA 6,5-meetrine James Webbi kosmoseteleskoop.
Maapealsed optilised / infrapunakiirgusega teleskoobid ei suuda tuvastada objekte, mis on punaselt nihutatud palju kaugemale kui 6,5, märkis Fan. Maa atmosfääri veeaur neelab pikemad infrapunakiirguse lainepikkused, nii et objektide uurimiseks punasetõmbel 7, 8 või 10 in detail, ütles Fan.
(Niinimetatud punanihk on nähtus, mis on võrdeline Maast eemalduva taevaobjekti kiirusega. Selle spektri jooned nihkuvad pikemate punaste lainepikkuste poole. Astronoomid usuvad nüüd, et kõige kaugemad objektid taanduvad Maast suurimate kiirustega, seega mida kaugemal objekt on, seda suurem on selle punasisaldus.)
Algne allikas: UA pressiteade
