Космічний телескоп Спітцер виявив два найдавніших і найпримітивніших надмасивних чорних дір. "Ми виявили, що це, ймовірно, квазари першого покоління, народжені в безпиловому середовищі і на самих ранніх етапах еволюції", - сказав Лінхуа Цзян з університету Арізони, Тусон, провідний автор статті, опублікованої цього тижня в "Природа".
Квазар - це компактна область в центрі масивної галактики, що оточує центральну надмасивну чорну діру.
Як показано на зображенні, яке ми опублікували раніше від місії Планка, наша галактика - і Всесвіт - засипана пилом. Але вчені вважають, що на початку Всесвіту не було пилу - це говорить про те, що найпримітивніші квазари також повинні бути без пилу. Але ніхто досі не бачив жодних «чистих» квазарів.
Спітцер визначив два - найменші за показниками - відстань приблизно від 13 мільярдів світлових років від Землі. Квазари, названі J0005-0006 та J0303-0019, вперше були оприлюднені у видимому світлі, використовуючи дані з опитування цифрового неба Sloan. Цю групу відкриття, до складу якої входив Цзян, керував Сяохуй Фан, співавтор недавньої роботи. Рентгенівська обсерваторія Чандри НАСА також спостерігала рентгенівські промені одного з об'єктів. Рентгенівські, ультрафіолетові та оптичні світлові потоки виходять із квазарів, коли газ, що їх оточує, ковтає.
"Квазари випромінюють величезну кількість світла, роблячи їх виявляти буквально на межі спостережуваної всесвіту", - сказав Фан.
Коли Цзян та його колеги збиралися спостерігати за J0005-0006 та J0303-0019 зі Шпіцером у період між 2006 та 2009 роками, їхні цілі не сильно відрізнялися від звичайної групи квазарів. Шпіцер вимірював інфрачервоне світло від об'єктів разом з 19 іншими, які належать до класу найвіддаленіших відомих квазарів. Кожен квазар закріплений надмасивною чорною дірою вагою понад 100 мільйонів сонців.
З 21 квазарів J0005-0006 та J0303-0019 бракувало характерних підписів гарячого пилу, показали дані Шпіцера. Інфрачервоний приціл Шпіцера робить космічний телескоп ідеально підходящим для виявлення теплого світіння пилу, що нагрівається при подачі чорних дір.
"Ми вважаємо, що ці ранні чорні діри утворюються приблизно в той час, коли пил уперше утворився у Всесвіті, менше ніж за один мільярд років після Великого вибуху", - сказав Фан. «Первісний Всесвіт не містив молекул, які могли б згортатися, утворюючи пил. Елементи, необхідні для цього процесу, згодом зірки виробляли і закачували у Всесвіт ».
Астрономи також спостерігали, що кількість гарячого пилу в квазарі зростає з масою його чорної діри. Коли чорна діра росте, пил навколо неї більше матеріалізується. Чорні діри в ядрах J0005-0006 та J0303-0019 мають найменші вимірювані маси, відомі в ранньому Всесвіті, що свідчить про те, що вони особливо молоді, і на етапі, коли навколо них ще не утворюється пил.
Спостереження Шпіцера були зроблені ще до того, як у травні 2009 року телескоп вичерпав рідкий теплоносій, розпочавши свою "теплу" місію.
Джерело: JPL
