Kuvaluotto: SDSS
Kaukaisimmat tunnetut kvartaarit osoittavat, että joitain supermassiivisia mustia reikiä muodostui, kun maailmankaikkeus oli vain 6 prosenttia nykyisestä iästään, tai noin 700 miljoonaa vuotta suuren iskun jälkeen.
Tähtitieteilijöiden Sloan Digital Sky Survey -selvityksen (SDSS) avulla nostama mysteeri, kuinka monen miljardin aurinkomassan mustat aukot muodostuivat niin nopeasti varhaisessa universumissa. He ovat löytäneet 13 vanhinta, kauimpaa kvasaria, jotka ovat vielä löytäneet.
"Toivomme ainakin kaksinkertaistavan tämän määrän seuraavien kolmen vuoden aikana", sanoi Xiaohui Fan Arizonan yliopiston steuzerin observatoriosta Tucsonissa.
Fan johti SDSS-ryhmää, joka löysi etäkvasaarit, jotka ovat pienikokoisia, mutta valoisia esineitä, joiden ajatellaan saavan voiman supermassiivisilta mustilta reikiltä. Kauvin kvaasari, Ursa-Major-tähdistössä, on noin 13 miljardia valovuotta.
Muinaisimmat kvaasarit herättävät muita houkuttelevia kysymyksiä varhaisesta maailmankaikkeudesta. Fan puhui siitä tänään (13. helmikuuta) American Association for the Science of Advantage of Science -kokouksessa Seattlessa.
Pikkulapsen maailmankaikkeus oli vety ja helium.
"Mutta näemme varhaisten kvartaarien ympärillä paljon muita elementtejä", Fan sanoi. ”Näemme todisteita hiilestä, typestä, raudasta ja muista alkuaineista, eikä ole selvää, kuinka nämä elementit pääsivät sinne. Rautaa on yhtä paljon verrattuna noiden varhaisten järjestelmien väestöön, kuin lähellä olevissa kypsissä galakseissa. "
Tähtitieteilijät arvioivat maailmankaikkeuden nykyiseksi ikäksi 13,7 miljardia vuotta. Varhaisen maailmankaikkeuden kvasaarit näyttivät yhtä kypsiltä kuin lähellä olevat galaksit, jotka, kuten Linnunrata, muodostuivat pari miljardia vuotta suuren iskun jälkeen.
Lisäksi SDSS-tutkijoiden kanssa yhteistyössä toimineet radionähtitieteilijät havaitsivat antiikin kvasaarien lähellä hiilimonoksidia, molekyylipilvien avainkomponenttia.
Kaikki nämä todisteet viittaavat siihen, että ensimmäiset kypsät galaksit muodostuivat yhdessä muinaisten supermassiivisten mustien reikien kanssa hyvin varhaisessa universumissa.
Vaikka kosmologit eivät ole paniikkia, heidän on tarkennettava teoriaa selventääkseen mitä tapahtuu.
Fan ja hänen kollegansa uskovat, että vanhimpia kvasaareja voidaan käyttää kosmisen pimeiden aikakausien päättymisen ja kosmisen renessanssin alkuun.
Niin kutsutuissa kosmisissa pimeissä keskiaikoissa maailmankaikkeus oli kylmä, läpinäkymätön paikka ilman tähtiä. Sitten tuli kriittinen vaihe, jossa maailmankaikkeus lähti nopeaan muutokseen. Ensimmäiset galaksit ja kvaasarit muodostuivat kosmisessa renessanssissa lämmittäen maailmankaikkeutta siten, että siitä tuli paikka, jonka näemme tänään.
Fan ja hänen kollegansa uskovat, että jotkut heidän vanhimmista tunnetuista kvasaareistaan voivat kattaa kriittisen siirtymisen.
”Huomautuksemme viittaavat siihen, että muutosvaiheessa voi olla, että atomivety on täysin ionisoitunut. Tämä ionisaatioprosessi oli yksi tärkeimmistä prosessista, joita tapahtui ensimmäisen miljardin vuoden aikana. ”
Nykyiset havainnot ovat vasta alkaneet paljastaa, milloin ja miten tämä ionisaatioprosessi tapahtui. Kaukokaakvaarien tiedot yhdistettynä muihin todisteisiin, kuten kosmisen mikroaaltotaustan taustalla, joka on iso bang: n säteilyn säteily, alkavat testata teoriaa siitä, kuinka ensimmäiset galaksit ilmestyivät maailmankaikkeuteen, Fan sanoi.
Fanin mukaan suurien aukkojen avaruuskaukoputken, NASA: n 6,5 metrin James Webbin avaruusteleskoopin, tutkiminen todella tapahtui kosmisten pimeiden aikakausien ja kosmisen renessanssin välillä.
Optiset / infrapuna-maatieteelliset kaukoputket eivät pysty havaitsemaan kohteita, jotka ovat siirtyneet punaisesti siirretyksi paljon yli 6.5, Fan huomautti. Maan ilmakehän vesihöyry absorboi pidempiä infrapuna-aallonpituuksia, joten objektien tutkimiseen punasuunnassa 7, 8 tai 10 astetta vie avaruuspohjainen teleskooppi, todennäköisesti suuremmalla aukolla kuin nyt maata kiertävä NASA Spitzer-teleskooppi. yksityiskohtaisesti, Fan sanoi.
(Ns. Punasiirtymä on ilmiö, joka on verrannollinen taivaankappaleen nopeuteen, joka nousee maasta. Spektrin linjat siirtyvät kohti pidempiä, punaisia aallonpituuksia. Astronomit uskovat nyt, että kaukana olevat esineet vetäytyvät maasta suurimmilla nopeuksilla, joten mitä kauempana esine on, sitä suurempi sen punaisuus muuttuu.)
Alkuperäinen lähde: UA: n lehdistötiedote
