Космический телескоп Спитцер обнаружил две самые ранние и самые примитивные сверхмассивные черные дыры. «Мы нашли вероятные квазары первого поколения, родившиеся в непыльной среде и на самых ранних стадиях эволюции», - сказал Линхуа Цзян из Университета Аризоны, Тусон, ведущий автор статьи, опубликованной на этой неделе в журнале Nature.
Квазар - это компактная область в центре массивной галактики, окружающая центральную сверхмассивную черную дыру.
Как видно из изображения, которое мы выложили ранее сегодня с миссии Планка, наша галактика и Вселенная усеяны пылью. Но ученые считают, что в самой ранней вселенной не было пыли - что говорит им о том, что самые примитивные квазары также не должны содержать пыли. Но никто не видел никаких «чистых» квазаров - до сих пор.
Спитцер определил два - самых маленьких за всю историю - около 13 миллиардов световых лет от Земли. Квазары, названные J0005-0006 и J0303-0019, были впервые представлены в видимом свете с использованием данных Sloan Digital Sky Survey. Эту группу открытий, в которую входил Цзян, возглавлял Сяохуэй Фань, соавтор недавней газеты. Рентгеновская обсерватория НАСА "Чандра" также наблюдала рентгеновские лучи от одного из объектов. Рентгеновское излучение, ультрафиолетовое и оптическое излучение выходят из квазаров при проглатывании окружающего их газа.
«Квазары излучают огромное количество света, что делает их обнаруживаемыми буквально на краю наблюдаемой вселенной», - сказал Фан.
Когда Цзян и его коллеги начали наблюдать за J0005-0006 и J0303-0019 со Спитцером в период между 2006 и 2009 годами, их цели не сильно отличались от обычной группы квазаров. Спитцер измерял инфракрасный свет от объектов вместе с 19 другими, принадлежащими к классу самых далеких известных квазаров. Каждый квазар закреплен сверхмассивной черной дырой, весящей более 100 миллионов солнц.
Данные Spitzer показали, что из 21 квазара J0005-0006 и J0303-0019 не имели характерных признаков горячей пыли. Инфракрасный прицел Спитцера делает космический телескоп идеально подходящим для обнаружения теплого свечения пыли, нагретой за счет подачи черных дыр.
«Мы думаем, что эти ранние черные дыры образуются примерно в то время, когда пыль впервые образовалась во Вселенной, менее чем через миллиард лет после Большого взрыва», - сказал Фан. «Изначальная вселенная не содержала молекул, способных коагулировать с образованием пыли. Элементы, необходимые для этого процесса, были произведены и накачаны во вселенную позже звездами ».
Астрономы также заметили, что количество горячей пыли в квазаре увеличивается вместе с массой его черной дыры. По мере роста черной дыры у пыли появляется больше времени для ее образования. Черные дыры в ядрах J0005-0006 и J0303-0019 имеют наименьшие измеренные массы, известные в ранней Вселенной, что указывает на то, что они особенно молоды и находятся на стадии, когда вокруг них еще не образовалась пыль.
Наблюдения Спитцера были сделаны до того, как в мае 2009 года у телескопа кончился жидкий теплоноситель, и началась его «теплая» миссия.
Источник: JPL
