Kosmický dalekohled Spitzer zjistil, co se jeví jako dvě z prvních a nejprimitivnějších známých superhmotných černých děr. "Zjistili jsme, jaké jsou kvazary první generace, narozené v bezprašném médiu a v nejranějších stádiích vývoje," řekla Linhua Jiang z Arizonské univerzity v Tucsonu, hlavní autorka článku publikovaného tento týden v Nature.
Kvazar je kompaktní oblast uprostřed masivní galaxie obklopující centrální supermasivní černou díru.
Jak ukazuje obrázek, který jsme dnes vyslali z Planckovy mise, naše galaxie - a vesmír - jsou posypány prachem. Vědci se však domnívají, že velmi raný vesmír neměl prach - což jim říká, že nejprimitivnější kvasary by také měly být bezprašné. Ale nikdo neviděl žádné „čisté“ kvasary - dosud.
Spitzer identifikoval dva - nejmenší v historii - asi 13 miliard světelných let od Země. Kvazary, nazvané J0005-0006 a J0303-0019, byly poprvé odhaleny ve viditelném světle pomocí dat ze Sloan Digital Sky Survey. Tento objevovací tým, který zahrnoval Jiang, byl veden Xiaohui Fanem, spoluautorem noviny. Rentgenová observatoř NASA Chandra také pozorovala rentgenové paprsky z jednoho z objektů. Rentgenové paprsky, ultrafialové a optické světlo proudí z kvasarů, když je plyn, který je obklopuje, polykán.
"Kvasary vyzařují obrovské množství světla, což je činí detekovatelnými doslova na okraji pozorovatelného vesmíru," řekl Fan.
Když se Jiang a jeho kolegové v letech 2006 až 2009 rozhodli pozorovat u Spitzeru J0005-0006 a J0303-0019, jejich cíle příliš nevyčnívaly z obvyklé kvazary. Spitzer měřil infračervené světlo od objektů spolu s 19 dalšími, z nichž všechny patřily do třídy nejvzdálenějších známých kvasarů. Každý kvasar je ukotven supermasivní černou dírou vážící více než 100 milionů sluncí.
Z 21 kvasarů J0005-0006 a J0303-0019 postrádaly charakteristické podpisy horkého prachu, ukázala se data Spitzera. Díky Spitzerovu infračervenému pohledu je kosmický dalekohled ideálně vhodný k detekci teplé záře prachu, který byl zahříván krmením černých děr.
"Myslíme si, že tyto časné černé díry se vytvářejí kolem doby, kdy se prach poprvé tvořil ve vesmíru, méně než miliarda let po Velkém třesku," řekl Fan. "Pravěký vesmír neobsahoval žádné molekuly, které by mohly koagulovat za vzniku prachu." Prvky nezbytné pro tento proces byly později vytvořeny a čerpány do vesmíru hvězdami. “
Astronomové také pozorovali, že množství horkého prachu v kvazaru stoupá s hmotou jeho černé díry. Jak roste černá díra, prach má více času na to, aby se zhmotnil. Černé díry v jádrech J0005-0006 a J0303-0019 mají nejmenší naměřené hmotnosti známé v časném vesmíru, což naznačuje, že jsou zvláště mladé, a ve fázi, kdy se kolem nich ještě nevytvořil prach.
Pozorování Spitzeru bylo provedeno dříve, než v květnu 2009 v dalekohledu došel tekutý chladicí prostředek, čímž zahájil svou „teplou“ misi.
Zdroj: JPL
