Spitzer-romteleskopet har funnet det som ser ut til å være to av de tidligste og mest primitive supermassive sorte hullene som er kjent. "Vi har funnet hva som sannsynligvis er førstegenerasjons kvasarer, født i et støvfritt medium og i de tidligste stadiene av evolusjonen," sa Linhua Jiang fra University of Arizona, Tucson, hovedforfatter av en artikkel publisert denne uken i Nature.
En kvasar er en kompakt region i sentrum av en massiv galakse som omgir det sentrale supermassive sorte hullet.
Som vist av bildet vi la ut tidligere i dag fra Planck-oppdraget, er galaksen vår - og universet - strødd med støv. Men forskere mener det ganske tidlige universet ikke hadde noe støv - som forteller dem at de mest primitive kvasarene også burde være støvfrie. Men ingen hadde sett noen "rene" kvasarer - før nå.
Spitzer har identifisert to - den minste på rekorden - omtrent 13 milliarder lysår unna Jorden. Kvasarene, kalt J0005-0006 og J0303-0019, ble først avduket i synlig lys ved hjelp av data fra Sloan Digital Sky Survey. Det oppdagelsesteamet, som inkluderte Jiang, ble ledet av Xiaohui Fan, en medforfatter av det siste papiret. NASAs Chandra røntgenobservatorium hadde også observert røntgenbilder fra en av gjenstandene. Røntgenstråler, ultrafiolett og optisk lys strømmer ut fra kvasarer når gassen som omgir dem svelges.
"Kvasarer avgir en enorm mengde lys, noe som gjør dem påviselige bokstavelig talt i utkanten av det observerbare universet," sa Fan.
Da Jiang og kollegene bestemte seg for å observere J0005-0006 og J0303-0019 med Spitzer mellom 2006 og 2009, skilte ikke målene deres seg mye ut fra den vanlige kvasargruppen. Spitzer målte infrarødt lys fra gjenstandene sammen med 19 andre, som alle tilhørte en klasse av de fjerneste kvasarene som er kjent. Hver kvasar er forankret av et supermassivt svart hull som veier mer enn 100 millioner soler.
Av de 21 kvasarene manglet J0005-0006 og J0303-0019 karakteristiske signaturer av varmt støv, viste Spitzer-dataene. Spitzers infrarøde syn gjør romteleskopet ideelt egnet til å oppdage den varme glød av støv som er blitt oppvarmet ved å mate sorte hull.
"Vi tror at disse tidlige sorte hullene dannes rundt tiden da støvet først ble dannet i universet, mindre enn en milliard år etter Big Bang," sa Fan. ”Det primordiale universet inneholdt ingen molekyler som kunne koagulere til å danne støv. Elementene som er nødvendige for denne prosessen ble produsert og pumpet inn i universet senere av stjerner. ”
Astronomene observerte også at mengden varmt støv i en kvasar stiger med massen av det sorte hullet. Når et svart hull vokser, har støv mer tid til å materialisere seg rundt det. De svarte hullene i kjernene til J0005-0006 og J0303-0019 har de minste målte massene som er kjent i det tidlige universet, noe som indikerer at de er spesielt unge, og i et stadium hvor støv ennå ikke har dannet seg rundt dem.
Spitzer-observasjonene ble gjort før teleskopet gikk tom for det flytende kjølevæsken i mai 2009, og begynte sin "varme" oppdrag.
Kilde: JPL
