מצפה הרנטגן של צ'נדרה של נאס"א השיג ראיות מוחלטות כי קוואזר מרוחק שנוצר פחות ממיליארד שנה לאחר המפץ הגדול מכיל חור שחור-ענקי-ענקי, המייצר אנרגיה בקצב של עשרים טריליון שמש. קיומם של חורים שחורים כה מאסיביים בתקופה מוקדמת זו של היקום מאתגר את התיאוריות של היווצרות גלקסיות וחורים שחורים סופר-מסיביים.
האסטרונומים דניאל שוורץ ושניל ויראני מהמרכז לאסטרופיסיקה של הרווארד-סמיתסוניאן בקיימברידג ', מ.א, צפו בקווסר, המכונה SDSSp J1306, שנמצא במרחק של 12.7 מיליארד שנות אור. מכיוון שהיקום נקבע כ -13.7 מיליארד שנה, אנו רואים את הקוואזר כפי שהיה מיליארד שנה אחרי המפץ הגדול. הם גילו שההפצה של קרני רנטגן עם אנרגיה, או ספקטרום רנטגן, אינה ניתנת להבחנה מזו של קוואזרים ישנים סמוכים. באופן דומה, הבהירות היחסית באורכי הגל האופטי וברנטגן של SDSSp J1306 הייתה דומה לזו של קבוצת הקוואזרים הסמוכה. תצפיות אופטיות מראות שמסת החור השחור היא כמיליארד מסות שמש.
עדויות לחור שחור-סופר-מסיבי אחר מוקדם-תקופה פורסמו בעבר על ידי צוות מדענים מהמכון הטכנולוגי בקליפורניה ובריטניה באמצעות הלוויין רנטגן XMM-ניוטון. הם צפו ב קוואזאר SDSSp J1030 במרחק של 12.8 מיליארד שנות אור ומצאו למעשה את אותה התוצאה לספקטרום הרנטגן כמו שמדענים סמיתסוניאן מצאו עבור SDSSp J1306. המיקום והספקטרום המדויק של צ'נדרה עבור SDSSp J1306 עם כמעט אותם תכונות מבטלים כל אי וודאות מתמשכת שקיימים חורים שחורים סופר-מסיביים.
"נראה כי שתי התוצאות הללו מצביעות על כך שהחורים השחורים העל-מסיביים מייצרים צילומי רנטגן נותרו בעיקרה זהים מיום מוקדם מאוד ביקום," אמר שוורץ. "פירוש הדבר שמנוע החור השחור המרכזי בגלקסיה מסיבית נוצר זמן קצר לאחר המפץ הגדול."
בין האסטרונומים קיימת הסכמה כללית כי קרינת רנטגן מסביב לחורים שחורים סופר-מסיביים מופקת כאשר הגז נמשך לכיוון חור שחור ומחומם לטמפרטורות הנעות בין מיליונים למיליארדי מעלות. מרבית הגז החודר מרוכז בדיסק מסתובב במהירות, שבחלקו הפנימי אווירה חמה או קורונה שבה הטמפרטורות יכולות לטפס למיליארדי מעלות.
אף על פי שהגאומטריה המדויקת והפרטים של ייצור הרנטגן אינם ידועים, תצפיות על מספר קוואזרים, או חורים שחורים סופר-מסיביים, הראו שרבים מהם בעלי ספקטרום רנטגן דומה מאוד, במיוחד באנרגיות רנטגן גבוהות. זה מרמז שהגיאומטריה הבסיסית והמנגנון זהים לאובייקטים אלה.
הדמיון המופלא של ספקטרום הרנטגן של החורים השחורים העל-מאסיביים לאלה של מבוגרים בהרבה פירושו שהחורים השחורים העל-מסיביים ודיסקי ההטבעה שלהם, כבר היו במקום פחות ממיליארד שנה אחרי המפץ הגדול. אפשרות אחת היא שמיליוני 100 חורים שחורים במסה סולארית נוצרו מהתמוטטות כוכבים מאסיביים בגלקסיה הצעירה, ובנוסף בנה חור שחור של מסת מיליארדית במרכז הגלקסיה באמצעות מיזוגים והפרשת גז.
כדי לענות על השאלה כיצד ומתי נוצרו חורים שחורים סופר-מסיביים, אסטרונומים מתכננים להשתמש בחשיפות הצ'נדרה העמוקות ביותר ובסקרים אחרים כדי לזהות וללמוד קוואזרים בגילאים מוקדמים עוד יותר.
העיתון של שוורץ ויראני ב- SDSSp J1306 פורסם בגיליון 1 בנובמבר 2004 של כתב העת The Astrophysical. העיתון של דאנקן פארה ועמיתיו ב- SDSS J1030 פורסם בגיליון 10 באוגוסט 2004 של כתב העת The Astrophysical.
צ'נדרה צפתה ב- J1306 עם מכשיר ה- Advanced Imaging Spectrometer (ACIS) למשך 33 שעות בנובמבר 2003. מרכז טיסה בחלל מרשל של נאס"א, האנטסוויל, Ala., מנהל את תוכנית צ'נדרה במשרד למדעי החלל של נאס"א, וושינגטון. נורת'רופ גרוממן מחוף רדונדו, קליפורניה, לשעבר TRW, Inc., היה קבלן הפיתוח העיקרי של המצפה. המצפה האסטרופיזי של סמיתסוניאן שולט בפעולות מדע וטיסה ממרכז הרנטגן של צ'נדרה בקיימברידג ', מסה.
מידע נוסף ותמונות זמינים ב:
http://chandra.harvard.edu ו- http://chandra.nasa.gov
המקור המקורי: מהדורת החדשות של צ'נדרה
