אשראי תמונה: SDSS
הקוואזרים הרחוקים הידועים ביותר מראים שכמה חורים שחורים-על-מסיביים נוצרו כאשר היקום היה רק 6 אחוזים מגילו הנוכחי, או בערך 700 מיליון שנה אחרי המפץ הגדול.
כיצד חורים שחורים של כמה מיליארדי המוני שמש שנוצרו במהירות כה רבה ביקום המוקדם מאוד הוא תעלומה אחת שהעלו אסטרונומים בעזרת סקר השמיים הדיגיטליים Sloan (SDSS). הם גילו 13 מהקוואזרים העתיקים והרחוקים ביותר שנמצאו עד כה.
"אנו מקווים להכפיל את המספר הזה לפחות בשלוש השנים הבאות," אמר שיאוהוי מאוורר מאוניברסיטת אריזונה במצפה הכוכבים בטוסון.
המניפה הובילה את צוות SDSS שגילה את הקוואזרים הרחוקים, שהם חפצים קומפקטיים אך זוהרים שנחשבים מופעלים על ידי חורים שחורים סופר-מסיביים. הקוואזאר הרחוק ביותר, בקונסטלציה אורסה מז'ור, נמצא בערך 13 מיליארד שנות אור.
הקוואזרים העתיקים ביותר מעלים שאלות מרתקות אחרות לגבי היקום המוקדם. אוהד דיבר על כך היום (13 בפברואר) בישיבה השנתית האמריקאית לקידום המדע בסיאטל.
יקום התינוקות היה מימן והליום.
"אבל אנו רואים המון אלמנטים אחרים סביב הקוואזרים המוקדמים ההם," אמר פאן. "אנו רואים עדויות לפחמן, חנקן, ברזל ואלמנטים אחרים, וזה לא ברור איך היסודות האלה הגיעו לשם. יש הרבה ברזל, ביחס לאוכלוסיית המערכות המוקדמות האלה כמו שיש בגלקסיות בוגרות בסביבה. "
אסטרונומים מעריכים את הגיל הנוכחי של היקום על 13.7 מיליארד שנים. קוואזרים ביקום הקדום נראו בוגרים כמו גלקסיות סמוכות שכמו שביל החלב נוצרו כמה מיליארדי שנה אחרי המפץ הגדול.
כמו כן, אסטרונומים ברדיו ששיתפו פעולה עם חוקרי SDSS גילו חד תחמוצת הפחמן, מרכיב מרכזי בעננים מולקולריים, בסמוך לקוואזרים הקדומים.
כל הראיות הללו מצביעות על כך שהגלקסיות הבוגרות הראשונות נוצרו ממש יחד עם החורים השחורים העל-מסיביים ביקום הקדום מאוד.
למרות שקוסמולוגים לא נבהלים, הם צריכים לעדן את התיאוריה כדי להבהיר מה קורה.
מאוורר ועמיתיו מאמינים כי ניתן להשתמש בקוואזרים העתיקים ביותר כדי לחקור את סיום ימי האפל הקוסמיים ואת תחילת הרנסנס הקוסמי.
בימי הביניים האפורים כביכול, היקום היה מקום קר ואטום ללא כוכבים. ואז הגיע שלב קריטי בו היקום עבר מעבר מהיר. הגלקסיות והקוואזרים הראשונים שנוצרו בתקופת הרנסנס הקוסמי, מחממים את היקום כך שהוא הפך למקום שאנחנו רואים היום.
מאוורר ועמיתיו מאמינים שחלק מהקוואזרים הידועים ביותר שלהם עשויים להימשך במעבר הקריטי.
"התצפיות שלנו מראות שמה שאנחנו רואים במהלך המעבר הזה הוא מימן אטומי הופך להיות מיונן לחלוטין. תהליך היינון הזה היה אחד התהליכים החשובים שהתרחשו במהלך מיליארד השנים הראשונות. "
התצפיות הנוכחיות רק התחילו לחשוף מתי ואיך התרחש תהליך היינון הזה. פיט אמר כי נתונים ממקוואזרים רחוקים בשילוב עם עדויות אחרות, כגון הרקע הקוסמי של המיקרוגל, המהווה קרינה מהקריאה מהמפץ הגדול, יבדקו תיאוריה כיצד הופיעו הגלקסיות הראשונות ביקום.
זה יכול לקחת את טלסקופ החלל הגדול עם צמצם, טלסקופ החלל ג'יימס ווב בגובה 6.5 מטרים, של נאס"א, כדי לחקור באמת מה קרה בין ימי האפל הקוסמיים לרנסאנס הקוסמי, אמר מאוורר.
מאוורר ציין כי טלסקופים אופטיים / אינפרא אדום מבוססי קרקע אינם יכולים לאתר עצמים המועברים באדום הרבה מעבר ל 6.5. אדי מים באטמוספירה של כדור הארץ סופגים אורכי גל אינפרא אדום ארוכים יותר, ולכן ייקח טלסקופ מבוסס חלל, ככל הנראה עם צמצם גדול יותר מזה של טלסקופ שפיצר נאס"א שעובר כעת על כדור הארץ, כדי לחקור חפצים בהיסטה אדומה 7, 8 או 10 בערך פרט, אמר מאוורר.
(מה שמכונה משמרת אדומה הוא תופעה פרופורציונאלית למהירות של אובייקט שמיימי aa המהיר מכדור הארץ. הקווים בספקטרום שלו נעים לכיוון אורכי גל ארוכים ואדומים. אסטרונומים מאמינים כעת שהעצמים הרחוקים ביותר נסוגים מכדור הארץ במהירות הגבוהה ביותר, כך ככל שהאובייקט נמצא רחוק יותר, כך הוא מפנה מחדש מחדש.)
המקור המקורי: מהדורת חדשות UA