Spitzer-rumteleskopet har fundet, hvad der ser ud til at være to af de tidligste og mest primitive supermassive sorte huller, der er kendt. ”Vi har fundet, hvad der sandsynligvis er første generation af kvasarer, født i et støvfrit medium og i de tidligste stadier af evolutionen,” sagde Linhua Jiang fra University of Arizona, Tucson, hovedforfatter af et papir, der blev offentliggjort i denne uge i Nature.
En kvasar er en kompakt region i midten af en massiv galakse, der omgiver det centrale supermassive sorte hul.
Som det fremgår af det billede, vi offentliggjorde tidligere i dag fra Planck-missionen, er vores galakse - og universet - fyldt med støv. Men forskere mener, at det meget tidlige univers ikke havde noget støv - hvilket siger dem, at de mest primitive kvasarer også burde være støvfri. Men ingen havde set nogen "rene" kvasarer - indtil nu.
Spitzer har identificeret to - den mindste på rekorden - omkring 13 milliarder lysår væk fra Jorden. Kvasarerne, kaldet J0005-0006 og J0303-0019, blev først afsløret i synligt lys ved hjælp af data fra Sloan Digital Sky Survey. Dette opdagelseshold, der omfattede Jiang, blev ledet af Xiaohui Fan, en medforfatter til det nylige papir. NASAs Chandra røntgenobservatorium havde også observeret røntgenstråler fra en af objekterne. Røntgenstråler, ultraviolet og optisk lys strømmer ud fra kvasarer, når gassen, der omgiver dem, sluges.
”Kvasarer udsender en enorm mængde lys, hvilket gør dem påviselige bogstaveligt talt i udkanten af det observerbare univers,” sagde Fan.
Da Jiang og hans kolleger satte sig for at observere J0005-0006 og J0303-0019 med Spitzer mellem 2006 og 2009, stod deres mål ikke meget ud af den sædvanlige kvasargruppe. Spitzer målte infrarødt lys fra objekterne sammen med 19 andre, der alle tilhørte en klasse af de mest fjerntliggende kvasarer. Hver kvasar er forankret af et supermassivt sort hul, der vejer mere end 100 millioner solskin.
Af de 21 kvasarer manglede J0005-0006 og J0303-0019 karakteristiske underskrifter af varmt støv, viste Spitzer-dataene. Spitzers infrarøde syn gør rumteleskopet ideelt egnet til at registrere den varme glød af støv, der er blevet opvarmet ved at føde sorte huller.
”Vi tror, at disse tidlige sorte huller dannes omkring det tidspunkt, hvor støvet først dannede sig i universet, mindre end en milliard år efter Big Bang,” sagde Fan. ”Det oprindelige univers indeholdt ingen molekyler, der kunne koagulere til dannelse af støv. De nødvendige elementer til denne proces blev produceret og pumpet ind i universet senere af stjerner. ”
Astronomerne observerede også, at mængden af varmt støv i en kvasar stiger med massen af dets sorte hul. Når et sort hul vokser, har støv mere tid til at materialisere sig omkring det. De sorte huller ved kerne i J0005-0006 og J0303-0019 har de mindste målte masser, der er kendt i det tidlige univers, hvilket indikerer, at de er særligt unge, og på et tidspunkt, hvor der endnu ikke er dannet støv omkring dem.
Spitzer-observationer blev foretaget, før teleskopet løb tør for dets flydende kølevæske i maj 2009, begyndte på sin "varme" mission.
Kilde: JPL
