Spitzerin avaruusteleskooppi on löytänyt ne, jotka näyttävät olevan kaksi aikaisinta ja primitiivisintä supermassiivista mustaa reikää. "Olemme löytäneet todennäköiset ensimmäisen sukupolven kvasaarit, jotka ovat syntyneet pölyttömässä väliaineessa ja evoluution varhaisissa vaiheissa", sanoi Linhua Jiang Arizonan yliopistosta, Tucson, tällä viikolla Nature-julkaisussa julkaistun paperin pääkirjailija.
Kvaari on kompakti alue massiivisen galaksin keskellä, joka ympäröi keskimmäistä supermassiivista mustaa reikää.
Kuten aiemmin tänään Planck-operaatiosta lähettämämme kuva osoittaa, galaksiamme - ja maailmankaikkeus - ovat pölyisiä. Mutta tutkijoiden mielestä hyvin varhaisessa maailmankaikkeudessa ei ollut pölyä - mikä kertoo heille, että alkeellisimpien kvasaarien tulisi olla myös pölyttömiä. Mutta kukaan ei ollut nähnyt yhtään "puhdasta" kvaasaria - toistaiseksi.
Spitzer on tunnistanut kaksi - ennätysten pienimmän - noin 13 miljardin valovuoden päässä maasta. Kvaarit, nimeltään J0005-0006 ja J0303-0019, paljastettiin ensin näkyvässä valossa käyttämällä Sloan Digital Sky Survey -tietoja. Tätä löytöryhmää, johon kuului Jiang, johti Xiaohui Fan, viimeaikaisen lehden avustaja. NASA: n Chandran röntgen observatorio oli myös havainnut röntgenkuvat yhdestä esineestä. Röntgensäteet, ultravioletti- ja optinen valo virtaavat kvasaareista niitä ympäröivän kaasun nieltäessä.
"Kvasaarit lähettävät valtavan määrän valoa, mikä tekee niistä havaittavissa kirjaimellisesti havaittavissa olevan maailmankaikkeuden reunalla", sanoi Fan.
Kun Jiang ja hänen kollegansa aikoivat tarkkailla J0005-0006 ja J0303-0019 Spitzerin kanssa vuosina 2006-2009, heidän tavoitteensa eivät erottuneet paljoa tavanomaisesta kvaasariryhmästä. Spitzer mittasi infrapunavaloa esineistä yhdessä 19 muun kanssa, jotka kaikki kuuluivat kaikkein tunnettuimpien kvasaarien luokkaan. Jokainen kvaasari on ankkuroitu supermassiiviseen mustaan reikään, joka painaa yli 100 miljoonaa aurinkoa.
Spitzerin tiedot osoittivat, että 21 kvasaarista J0005-0006: lla ja J0303-0019: llä puuttui ominaista allekirjoitusta kuumasta pölystä. Spitzerin infrapuna-näkymä tekee avaruusteleskooppista ihanteellisen havaitsemaan pölyn lämpimän hehkua, joka on kuumennettu syöttämällä mustia reikiä.
"Uskomme, että nämä varhaiset mustat aukot ovat muodostumassa aikaan, jolloin pöly muodostui ensimmäistä kertaa maailmankaikkeudessa, alle miljardin vuoden kuluttua isosta räjähdyksestä", Fan sanoi. Alkuuniversumi ei sisältänyt molekyylejä, jotka voisivat hyytyä pölyn muodostamiseksi. Tähän prosessiin tarvittavat elementit valmistettiin ja pumpattiin myöhemmin tähtiin. "
Astronomit huomauttivat myös, että kvaasarissa olevan kuuman pölyn määrä nousee sen mustan aukon massan kanssa. Kun musta reikä kasvaa, pölyllä on enemmän aikaa toteutua sen ympärillä. J0005-0006: n ja J0303-0019: n ytimissä olevilla mustilla reikillä on pienimmät varhaisessa universumissa tunnetut mitatut massat, mikä osoittaa niiden olevan erityisen nuoria ja vaiheessa, jolloin pölyä ei ole vielä muodostunut niiden ympärille.
Spitzerin havainnot tehtiin ennen kuin kaukoputki loppuu nestemäisestä jäähdytysnesteestä toukokuussa 2009 aloittaen ”lämpimän” tehtävänsä.
Lähde: JPL
