תמונת טלסקופ החלל האבל של J1148 + 5251. ווינדהורסט, אוניברסיטת מדינת אריזונה
קוואזרים היו המשואות הטובות ביותר והנוצפות ביותר עבור אסטרונומים כדי לחקור את היקום הרחוק, ואחת הקוואזרים הרחוקים והמבריקים ביותר מספקת מעט הפתעה. אסטרונומים החוקרים גלקסיה מרוחקת, המכונה J1148 + 5251 ואשר מכילה קוואזר בהיר, רואים רק את הקוואר ולא את הגלקסיה המארחת עצמה. נהוג לחשוב שהקוואזאר ניזון מקומץ כוכבים מדי שנה במטרה להכיל עד גודלו של שלושה מיליארד המוני שמש במשך כמה מאות מיליוני שנים בלבד. אבל איפה כל הכוכבים?
סביר להניח שהקוואזאר לא עבר טירוף אכל ואכל את כל מה שנראה באופק! אבל יכול להיות שזה אוכל בערמומיות. נופי אינפרא אדום קרובים עם מצלמת הרחב שדה רחב של טלסקופ החלל האבל מספקים רק רמזים למתרחש: הגלקסיה עטופה באבק עד שאף אחד מאור הכוכבים לא ניתן לראות; רק הקוואזאר הבהיר והמטושטש מאיר פנימה. רק כמה כוכבים הקוואזאר הזה אוכל לא ברור כעת, שכן הקטל מתרחש בסמוי.
בעוד שמרבית הגלקסיות המוקדמות מכילות כמעט שום אבק - היקום המוקדם היה נטול אבק עד שדור הכוכבים הראשון התחיל לייצר אבק באמצעות היתוך גרעיני - תצפיות תת-מילימטר קודמות הראו שהגלקסיה הזו מכילה כמויות גדולות של אבק, כך שהיא גם תעלומה מסוימת .
אז איך זה יכול היה לקרות?
הרושם של האמן מאחד הקוואזרים הרחוקים, העתיקים והמבריקים ביותר שנראו אי פעם, מוסתר מאחורי אבק. האבק מסתיר גם את נוף הגלקסיה הבסיסית של הכוכבים שאליה מוטבע כנראה הקוואר. (קרדיט: NASA / ESA / G.Bacon, STScI)
"אם אתה רוצה להסתיר את הכוכבים באבק, אתה צריך לעשות הרבה כוכבים מאסיביים קצרי מועד, מאבדים את המסה שלהם בסוף חייהם. אתה צריך לעשות זאת מהר מאוד, כך שסופרנובות וערוצי אובדן המוני מהממים יכולים למלא את הסביבה באבק מהר מאוד, "אמר רוג'ייר ווינדהורסט מאוניברסיטת מדינת אריזונה (ASU), טמפה, אריז.
"אתה צריך גם ליצור אותם ברחבי הגלקסיה כדי להפיץ את האבק ברחבי הגלקסיה," הוסיף מאט מכטלי, גם הוא מ- ASU.
קוואזאר זה זוהה לראשונה בסקר Sloan Digital Sky Survey (SDSS) והתצפיות בתת-מילימטר המעקב הראו אבק משמעותי, אך לא כיצד ואיפה הוא הופץ.
ווינדהורסט וצוותו השתמשו באבל בכדי להפחית בזהירות רבה את האור מתמונת הקווסר ולחפש את הזוהר של הכוכבים הסובבים. הם עשו זאת על ידי התבוננות בזוהרו של כוכב ייחוס בשמיים ליד הקוואזר והשתמשו בו כתבנית כדי להסיר את אור הקוואר מהתמונה. לאחר הוצאת הקוואזאר, לא התגלה אור כוכבים בסיסי משמעותי. הכוכבים של הגלקסיה הבסיסית היו יכולים להיות מזוהים בקלות, אילו היו נוכחים ובלתי צפים יחסית על ידי אבק בחלק מהמקומות.
"זה מדהים שהאבל לא מצא את אחת מהגלקסיות שבבסיסו," אמר ווינדהורסט. "הגלקסיה שבבסיס היא הרבה יותר חלשה מהצפוי, ולכן חייבת להיות בסביבה מאוד מאובקת. זוהי אחת משריפות היער השואגות ביותר ביקום. זה יוצר כל כך הרבה עשן שאתה לא רואה שום אור כוכבים בשום מקום. שריפת היער הושלמה, לא נחסך עץ. "
מכיוון שאיננו רואים את הכוכבים, אנו יכולים לשלול שהגלקסיה המארחת את הקוואר הזה היא גלקסיה רגילה, "אמר מכטלי. "זה בין הגלקסיות המאובקות ביקום, והאבק מופץ כל כך נרחב, שאפילו גוש כוכבים אחד לא מציץ. אנחנו קרובים מאוד לגילוי מתקבל על הדעת, במובן זה שאם היינו הולכים גורם של שניים עמוקים יותר, אולי היינו מזהים קצת אור מהכוכבים הצעירים שלה, אפילו בגלקסיה כה מאובקת. "
תוצאה זו פורסמה בגיליון 10 בספטמבר של כתבי העת Astrophysical Journal בעיתון הצוות.
הדרך היחידה להגיע לתחתית התעלומה הזו, אמר ווינדהורסט, היא לחכות לטלסקופ החלל של ג'יימס ווב.
"הטלסקופ של ווב נועד לגילוי מוחלט של זה", אמר. "נקבל איתור מוצק של הכוכבים עם הרגישות הטובה יותר של ווב לאורכי גל ארוכים יותר של אור, אשר יבדקו טוב יותר את האזורים המאובקים בגלקסיות הצעירות הללו."
לטלסקופ ווב תהיה גם הרגישות האינפרא-אדום להציץ לאורך כל הדרך עד 200 מיליון שנה אחרי המפץ הגדול. אם הגלקסיות החלו ליצור כוכבים בתקופה המוקדמת הזו, ווב תוכנן ונבנה כדי לאתר אותם.
כך שרק אז יתגלה האופי האמיתי - והקטל הפוטנציאלי - של מערכת זו.
קרא את העיתון של הצוות.
מקור: נאס"א
