Кредит зображення: SDSS
Найбільш віддалені відомі квазари показують, що деякі надмасивні чорні діри утворилися тоді, коли Всесвіт становив лише 6 відсотків свого поточного віку, або приблизно 700 мільйонів років після великого удару.
Як чорні діри в декількох мільярдах сонячних мас так швидко формуються в самому ранньому Всесвіті, - одна таємниця, яку підняли астрономи за допомогою "Sloan Digital Sky Survey" (SDSS). Вони виявили 13 найстаріших, найвіддаленіших квазарів, які ще знайшли.
"Ми сподіваємось принаймні подвоїти це число протягом наступних трьох років", - сказав Сяохуй Фан з Обсерваторії Стюарда університету Арізони в Арізоні.
Фан очолив команду SDSS, яка виявила далекі квазари, це компактні, але світяться об'єкти, які, як вважають, живлять надмасивні чорні діри. Самий віддалений квазар, у сузір'ї Великої Урси, знаходиться приблизно за 13 мільярдів світлових років.
Найдавніші квазари піднімають інші мучні питання щодо раннього Всесвіту. Фан розповів про це сьогодні (13 лютого) на щорічній зустрічі Американської асоціації просування науки в Сіетлі.
У дитячому Всесвіті були водень та гелій.
"Але ми бачимо багато інших елементів навколо цих ранніх квазарів", - сказав Фан. «Ми бачимо докази вуглецю, азоту, заліза та інших елементів, і не ясно, як ці елементи потрапили туди. Є стільки ж заліза, пропорційного населенню цих ранніх систем, як і в зрілих галактиках. "
Астрономи оцінюють сучасний вік Всесвіту в 13,7 мільярда років. Квазари в ранньому Всесвіті виглядали так само зрілими, як сусідні галактики, які, як і Чумацький Шлях, утворилися через пару мільярдів років після великого вибуху.
Також радіоастрономи, що співпрацювали з дослідниками SDSS, виявили чадний газ, ключовий компонент молекулярних хмар, поблизу стародавніх квазарів.
Всі ці дані свідчать про те, що перші зрілі галактики утворилися прямо разом із давніми надмасивними чорними дірами в самій ранній Всесвіті.
Хоча космологи не панікують, їм потрібно уточнити теорію, щоб уточнити, що відбувається.
Вболівальник та його колеги вважають, що найдавніші квазари можуть бути використані для дослідження кінця Космічних Темних Віків та початку Космічного Відродження.
У так званих космічних темних століттях Всесвіт була холодним, непрозорим місцем без зірок. Потім настала критична фаза, коли Всесвіт пройшов швидкий перехід. Перші галактики і квазари утворилися в Космічному Відродженні, нагріваючи Всесвіт, і це стало місцем, яке ми бачимо сьогодні.
Фан і його колеги вважають, що деякі з найдавніших відомих квазарів можуть перекрити критичний перехід.
«Наші спостереження свідчать про те, що ми можемо бачити під час цього переходу атомний водень, який стає повністю іонізованим. Цей процес іонізації був одним із важливих процесів, що тривали протягом першого мільярда років ».
Поточні спостереження тільки почали розкривати, коли і як відбувся цей процес іонізації. Дані далеких квазарів у поєднанні з іншими доказами, наприклад, з космічного мікрохвильового фону, який є реліктовим випромінюванням від великого вибуху, почнуть перевіряти теорію того, як перші галактики з'явилися у Всесвіті, сказав Фан.
Фанат може сказати, що космічний телескоп великої діафрагми - космічний телескоп Джеймса Вебба 6,5 метра НАСА, щоб дійсно дослідити, що сталося між темними століттями Космічного періоду та Космічним Відродженням, сказав Фан.
Оптичні / інфрачервоні наземні телескопи не можуть виявити об'єкти, змінені в червоний колір набагато більше 6,5, зазначив Фан. Водна пара в земній атмосфері поглинає більш довгі довжини хвилі інфрачервоного сигналу, тому для дослідження об’єктів з червоним зміщенням 7, 8 або 10 дюймів для космічного телескопа, ймовірно, з отвором, більшим, ніж телескоп NASA Spitzer, який зараз обертається навколо Землі. детально, сказав Фан.
(Так зване червоне зміщення - це явище, пропорційне швидкості небесного об'єкта, що проходить від Землі. Лінії в його спектрі зміщуються у бік довшої, червоної довжини хвилі. Астрономи тепер вважають, що найбільш віддалені об'єкти відходять від Землі з найбільшою швидкістю, так чим далі об'єкт знаходиться, тим більший його перехід.)
Оригінальне джерело: UA News Release
