Attēla kredīts: SDSS
Tālākie zināmie kvazāri rāda, ka daži supermasīvi melnie caurumi izveidojās, kad Visums bija tikai 6 procenti no tā pašreizējā vecuma jeb aptuveni 700 miljoni gadu pēc lielā sprādziena.
Tas, cik ļoti ātri agrīnā Visumā tik ātri veidojas vairāku miljardu saules masu melnie caurumi, ir viens noslēpums, ko astronomi izvirzīja ar Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Viņi ir atklājuši 13 vecākos, visattālākos līdz šim atrastos kvazarus.
"Mēs ceram, ka nākamajos trīs gados šo skaitli vismaz divkāršosim," sacīja Sjaohui Fans no Arizonas universitātes Stjuares observatorijas Tuksonā.
Fans vadīja SDSS komandu, kas atklāja tālos kvazārus, kas ir kompakti, bet gaiši objekti, kurus, domājams, darbina supermasīvi melnie caurumi. Tālākais kvazārs Ursa Major zvaigznājā atrodas aptuveni 13 miljardu gaismas gadu attālumā.
Senākie kvazāri rada citus satraucošus jautājumus par agrīno Visumu. Fans par to runāja šodien (13. februārī) Amerikas Zinātnes attīstības asociācijas ikgadējā sanāksmē Sietlā.
Zīdaiņu Visums bija ūdeņradis un hēlijs.
"Bet mēs redzam daudz citu elementu ap šiem agrīnajiem kvazāriem," sacīja Fans. “Mēs redzam oglekļa, slāpekļa, dzelzs un citu elementu pierādījumus, un nav skaidrs, kā šie elementi nokļuva tur. Dzelzs ir tikpat daudz, cik proporcionāli to agrīno sistēmu populācijai, cik tur ir nobriedušās galaktikās. ”
Astronomi lēš, ka pašreizējais Visuma vecums ir 13,7 miljardi gadu. Kvazāri agrīnajā Visumā izskatījās tik nobrieduši kā tuvējās galaktikas, kas tāpat kā Piena ceļš izveidojās pāris miljardus gadu pēc lielā sprādziena.
Arī radioastronomi, kas sadarbojās ar SDSS pētniekiem, seno kvazāru tuvumā atklāja oglekļa monoksīdu, kas ir galvenā molekulāro mākoņu sastāvdaļa.
Visi šie pierādījumi liecina, ka pirmās nobriedušās galaktikas izveidojās tieši kopā ar senajiem supermasīvajiem melnajiem caurumiem pašā agrīnajā Visumā.
Lai arī kosmologi nav panikā, viņiem ir jāprecizē teorija, lai noskaidrotu, kas notiek.
Fans un viņa kolēģi uzskata, ka vecākos kvazārus var izmantot, lai pārbaudītu kosmisko tumšo laikmetu beigas un kosmiskās renesanses sākumu.
Tā saucamajos kosmiskajos tumšajos laikos Visums bija auksta, necaurspīdīga vieta bez zvaigznēm. Tad nāca kritiskā fāze, kurā Visums piedzīvoja ātru pāreju. Pirmās galaktikas un kvazāri, kas izveidojās Kosmiskajā Renesansē, sildīja Visumu, tā kļūstot par vietu, kuru mēs šodien redzam.
Fans un viņa kolēģi uzskata, ka daži no viņu vecākajiem zināmajiem kvazāriem var aptvert kritisko pāreju.
“Mūsu novērojumi liecina, ka tas, ko mēs varam redzēt šīs pārejas laikā, ir atoma ūdeņraža pilnīga jonizācija. Šis jonizācijas process bija viens no svarīgākajiem procesiem, kas notika pirmā miljarda gadu laikā. ”
Pašreizējie novērojumi tikko sākuši atklāt, kad un kā notika šis jonizācijas process. Dati no tāliem kvazāriem apvienojumā ar citiem pierādījumiem, piemēram, no kosmiskā mikroviļņu fona, kas ir relikts lielā sprādziena starojums, sāks pārbaudīt teoriju par to, kā Visumā parādījās pirmās galaktikas, sacīja Fans.
Lai pavērtu, kas notika starp kosmiskajiem tumšajiem laikiem un kosmisko renesansi, būs vajadzīgs liela atvēruma kosmosa teleskops, NASA 6,5 metru garais Džeimsa Veba kosmiskais teleskops, sacīja Fans.
Optiskie / infrasarkanie uz zemes bāzētie teleskopi nespēj atklāt objektus, kuru sarkanā nobīde ir daudz lielāka par 6,5, atzīmēja Fans. Ūdens tvaiki Zemes atmosfērā absorbē garākus infrasarkanā viļņa garumus, tāpēc objektu izpētei ar sarkano nobīdi 7, 8 vai 10 collas būs nepieciešams kosmiskais teleskops, iespējams, ar lielāku apertūru, nekā NASA Spicera teleskopā, kas tagad riņķo ap Zemi. sīki, Fans teica.
(Tā sauktais sarkanā nobīde ir parādība, kas ir proporcionāla debess objekta ātrumam, kas virzās prom no Zemes. Līnijas tā spektrā virzās uz garāku, sarkanu viļņu garumu. Astronomi tagad uzskata, ka visattālākie objekti no zemes atkāpjas ar lielāko ātrumu, tāpēc jo tālāk objekts atrodas, jo lielāks ir tā atkārtots novirzījums.)
Oriģinālais avots: UA News Release
