ადრეულ სამყაროში მანათობელი წითელი ობიექტი ამ დროისთვის აღმოჩენილი ყველაზე შორეული გალაქტიკა აღმოჩნდა.
როგორც ასტრონომებმა გაარკვიეს, ეს გალაქტიკა უკვე არსებობდა დიდი აფეთქებიდან 330 მილიონი წლის შემდეგ.
მისმა მკრთალმა სინათლემ, რომელიც სამყაროს გაფართოების მიერ არის გაწელილი, დედამიწამდე მოსაღწევად 13,5 მილიარდი სინათლის წელიწადი გამოიარა.
აღმომჩენებმა გალაქტიკას HD1 უწოდეს და წარმოადგენს გარკვეულ საიდუმლოს. მეცნიერებმა ჯერ ბოლომდე არ იციან, როგორია ეს გალაქტიკა: ვარსკვლავთწარმომქმნელი გალაქტიკა, რომელშიც ახალი ვარსკვლავები აქტიურად იბადებიან, თუ კვაზარი, ანუ ცენტრში მოთავსებული აქტიური, უზარმაზარი სუპერმასიური შავი ხვრელით.
თუ ის კვაზარია, შავი ხვრელის სუპერმასიურ ზომებამდე ზრდა დიდი აფეთქებიდან ასე ცოტა ხანში, ეჭვქვეშ აყენებს შავ ხვრელთა ფორმაციისა და ევოლუციის ამჟამინდელ მოდელებს.
„ასე შორს მდებარე წყაროს ბუნების შესახებ კითხვებზე პასუხის გაცემა დიდ გამოწვევას წარმოადგენს. დაახლოებით იმას ჰგავს, ნაპირიდან შორს, მძიმე ნისლში გახვეულ გემზე აღმართული დროშით მისი რეგისტრაციის ქვეყანა გამოიცნო. ვინმემ შეიძლება დროშის გარკვეული ფერები და ფორმები დაინახოს, მაგრამ არა მთლიანი დროშა. საბოლოო ჯამში, ეს გახლავ ანალიზებისა და დაუჯერებელი სცენარების გამორიცხვის გრძელი გზა“, — ამბობს ჰარვარდ-სმიტსონის ასტროფიზიკური ცენტრის ასტროფიზიკოსი ფაბიო პაკუჩი.
ადრეული სამყაროს ობიექტების აღმოჩენა ურთულესია. მთელი კოსმოსის უკაშკაშესი ობიექტები, კვაზარებიც კი, სივრცე-დროის შორეულ მისადგომებშია ჩაბნელებულია, იმ წერტილს მიღმა, სადამდეც ჩვენს უმძლავრეს ტელესკოპებს შეუძლიათ სინათლის დაჭერა.
HD1 ადრეული სამყაროს გალაქტიკების მოსაძებნად შექმნილი პროგრამის ფარგლებში აღმოაჩინეს. პროგრამამ ოთხი უმძლავრესი ოპტიკური და ინფრაწითელი ტელესკოპი გამოიყენა: სუბარუს ტელესკოპი, ტელესკოპი VISTA, გაერთიანებული სამეფოს ინფრაწითელი ტელესკოპი და სპიტცერის კოსმოსური ტელესკოპი. ისინი დაკვირვებებს 1200 საათზე დიდხანს აწარმოებდნენ, აკვირდებოდნენ კოსმოსურ განთიადს, რათა ადრეული სამყაროს სინათლის ნიშნები ეპოვათ.
„ძალიან რთული სამუშაო აღმოჩნდა 700 000-ზე მეტ ობიექტს შორის HD1-ის პოვნა. მისი წითელი ფერი საოცრად კარგად დაემთხვა 13,5 მილიარდი სინათლის წლის მანძილზე მდებარე გალაქტიკისათვის მოსალოდნელ მახასიათებლებს. შეიძლება ითქვას, დამბურძგლა კიდეც, როცა ის ვიპოვე“, — ამბობს ტოკიოს უნივერსიტეტის ასტრონომი იუჩი ჰარიკანე.
წითელი ფერი წითელი წანაცვლების სახელით არის ცნობილი და მაშინ წარმოიქმნება, როდესაც სინათლის წყარო ჩვენ გვშორდება. ეს კი განაპირობებს წყაროდან მომდინარე სინათლის ტალღების ზრდას ელექტრომაგნიტური სპექტრის წითელი დაბოლოებისკენ; სწორედ ამიტომ უწოდებენ მას წითელ წანაცვლებას.
ვინაიდან სამყარო ფართოვდება, სხვა გალაქტიკები წითლად წანაცვლებული ჩანს; რაც უფრო შორია მანძილი სივრცე-დროში, მით უფრო დიდია წითელი წანაცვლება. ამ ეფექტის საშუალებით, ასტრონომები ანგარიშობენ, რამდენი იარა სინათლემ ჩვენამდე მოსაღწევად.
თუმცა, HD1-ის სინათლე დამაბნეველია. ის უკიდურესად კაშკაშაა ულტრაიისფერ ტალღის სიგრძეებში, რაც იმაზე მიუთითებს, რომ ამ გალაქტიკაში ძლიერ ენერგეტიკული პროცესები მიმდინარეობდა. პირველად მკვლევრებმა იფიქრეს, რომ ეს ჩვეულებრივი ვარსკვლავთწარმომქმნელი აქტივობა იყო — ვიდრე გამოთვლიდნენ, რამდენი ვარსკვლავი უნდა წარმოქმნილიყო, რომ ამ ოდენობის სინათლე გამოეყოთ.
რაოდენობა უკიდურესად მაღალი აღმოჩნდა, წელიწადში ასზე მეტი ვარსკვლავი. ეს კი 10-ჯერ უფრო მეტია, ვიდრე ადრეული სამყაროს გალაქტიკაში უნდა ველოდეთ. ეს საკითხი შეიძლება გადაიჭრას თუ მაშინ დაბადებული ვარსკვლავები ისეთივე არ იყო, როგორსაც დღეს ვხედავთ.
„სამყაროში წარმოქმნილი ვარსკვლავების სულ პირველი პოპულაცია გაცილებით მასიური იყო, უფრო კაშკაშა და ცხელი, ვიდრე დღევანდელი ვარსკვლავები“, — ამბობს პაკუჩი.
მისი განცხადებით, თუ ჩავთვლით, რომ HD1-ში წარმოქმნილი ვარსკვლავები პირველი ვარსკვლავებია, ანუ პოპულაცია III, მაშინ მისი მახასიათებლები უფრო ადვილად შეიძლება აიხსნას. უფრო მეტიც, პოპულაცია III-ის ვარსკვლავებს ჩვეულებრივებზე უფრო მეტი ულტრაიისფერი სინათლის წარმოქმნა შეუძლიათ, რაც ხსნის HD1-ის უკიდურეს ულტრაიისფერ სიკაშკაშეს.
მეორე ვარიანტია, რომ ეს გალაქტიკა კვაზარი იყო. ეს ტერმინი სრულად წარმოითქმის როგორც „კვაზი-ვარსკვლავური რადიოწყარო“ — აქტიური გალაქტიკური ბირთვის წარმოუდგენლად კაშკაშა შედეგი, ანუ, როდესაც იქ არსებული სუპერმასიური შავი ხვრელი მატერიას ისე ხარბად სანსლავს, რომ ამ დროს წარმოქმნილი სინათლე მთელ სამყაროში კაშკაშებს.
მკვლევართა გათვლებით, იმისათვის, რათა დაკვირვებადი სინათლე წარმოქმნას, სუპერმასიური შავი ხვრელი ჩვენს მზეზე დაახლოებით 100-ჯერ მასიური უნდა იყოს.
ასეთი მასა კი სერიოზულად ეჭვქვეშ აყენებს შავი ხვრელის ზრდის ამჟამინდელ მოდელებს. ადრეული სამყაროსთვის ის ძალიან დიდი, ძალიან ადრეა.
„დიდი აფეთქებიდან სულ რამდენიმე ასეული წლის შემდეგ წარმოქმნილი HD1-ის შავი ხვრელი საკმაოდ მასიური თესლიდან უპრეცედენტო მაჩვენებლით უნდა გაზრდილიყო. კიდევ ერთხელ უნდა აღინიშნოს, რომ ბუნება გაცილებით მდიდარი წარმოსახვის მქონე ჩანს, ვიდრე ჩვენ ვართ“, — ამბობს ჰარვარდ-სმიტსონის ასტროფიზიკური ცენტრის ასტროფიზიკოსი ავი ლოები.
მკვლევართა ჯგუფს იმედი აქვს, რომ მომავალში ჯეიმს ვების კოსმოსური ტელესკოპით ჩატარებული დაკვირვებები ამ უშორესი, სამყაროს განთიადის დროინდელი, იდუმალი სინათლის ბუნებას უკეთესად გაარკვევს. ჯეიმს ვების ძირითადი მიზანი ხომ ადრეული სამყაროს კვლევაა.
კვლევები The Astrophysical Journal-სა და Monthly Notices of the Royal Astronomical Society-ში გამოქვეყნდება, იქამდე კი ხელმისაწვდომია სერვერზე arXiv, აქ და აქ.
მომზადებულია pweb.cfa.harvard.edu-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
