Spitzeri kosmoseteleskoop on leidnud teadaolevalt kaks kõige varasemat ja primitiivsemat ülimassiivset musta auku. "Oleme leidnud, millised on tõenäoliselt esimese põlvkonna kvaasarid, kes on sündinud tolmuvabas keskkonnas ja evolutsiooni kõige varasemates etappides," ütles Tucsoni Arizona ülikooli ülikooli Linhua Jiang, kes on sel nädalal ajakirjas Nature ilmunud artikli juhtiv autor.
Kvaas on kompaktne piirkond massiivse galaktika keskmes, mis ümbritseb keskset supermassiivset musta auku.
Nagu näitas pilt, mille me täna Plancki missioonilt postitasime, on meie galaktika ja universum tolmu täis. Kuid teadlased usuvad, et väga varases universumis polnud tolmu - see ütleb neile, et ka kõige primitiivsemad kvaasarid peaksid olema tolmuvabad. Kuid keegi polnud seni ühtegi “puhast” kvaasari näinud.
Spitzer on tuvastanud kaks - rekordilise väikseima - umbes 13 miljardi valgusaasta kaugusel Maast. Kvasarid nimega J0005-0006 ja J0303-0019 avati kõigepealt nähtava valguse käes, kasutades Sloan Digital Sky Survey andmeid. Seda avastusmeeskonda, kuhu kuulus Jiang, juhtis hiljuti ilmunud ajakirja kaasautor Xiaohui Fan. NASA Chandra röntgenikiirguse vaatluskeskus oli samuti jälginud ühe objekti röntgenikiirte. Kvaaridest voolab välja röntgenikiirgus, ultraviolett- ja optiline valgus, kui neid ümbritsev gaas alla neelatakse.
"Kvaarid eraldavad tohutul hulgal valgust, muutes need vaadeldava universumi servas sõna otseses mõttes tuvastatavaks," ütles Fan.
Kui Jiang ja tema kolleegid otsustasid Spitzeriga aastatel 2006-2009 jälgida J0005-0006 ja J0303-0019, ei erinenud nende eesmärgid tavalisest kvaasarirühmast kuigi palju. Spitzer mõõtis objektide infrapunavalgust koos veel 19 inimesega, kes kõik kuulusid kõige kaugemate teadaolevate kvaasarite klassi. Iga kvasar on ankurdatud ülimassiivse musta auguga, mis kaalub üle 100 miljoni päikese.
21 kvasarist puudusid J0005-0006 ja J0303-0019 kuuma tolmu iseloomulikud signatuurid, näitasid Spitzeri andmed. Spitzeri infrapunavaates on kosmoseteleskoop ideaalselt sobiv tolmu sooja läikimise tuvastamiseks, mida on kuumutatud mustade aukude söötmisega.
"Me arvame, et need varased mustad augud tekivad umbes tol ajal, kui tolm esmakordselt universumis tekkis, vähem kui miljard aastat pärast Suurt Pauku," ütles Fan. „Ürgne universum ei sisaldanud molekule, mis võiksid hüübida tolmu moodustamiseks. Selle protsessi jaoks vajalikud elemendid toodeti ja pumbati tähtede abil hiljem universumisse. ”
Samuti täheldasid astronoomid, et kvaasari kuuma tolmu kogus suureneb koos selle musta augu massiga. Musta augu kasvades on tolmul selle ümber rohkem aega materialiseeruda. J0005-0006 ja J0303-0019 südamike mustade aukudega on varases universumis teadaolevad väikseimad mõõdetud massid, mis näitab, et need on eriti noored ja etapis, kui nende ümber pole tolmu veel moodustunud.
Spitzeri vaatlused tehti enne, kui teleskoop sai 2009. aasta mais oma vedela jahutusvedeliku otsa, alustades oma “sooja” missiooni.
Allikas: JPL
