მეცნიერებმა უძველესი სამყაროს უიშვიათესი რელიკვია აღმოაჩინეს: ჩვენთვის ცნობილი ყველაზე შორეული სუპერმასიური შავი ხვრელი.
მატერიის მჭამელი ამ მხეცის მასა ჩვენი მზისას 800 მილიონჯერ აღემატება, რაც განსაცვიფრებლად დიდია მისი ახალგაზრდა ასაკისთვის. აღმოჩენის შესახებ მკვლევრები ჟურნალ Nature-ში იუწყებიან.
„დიდი აფეთქების შემდგომ, სულ რაღაც 690 მილიონ წელიწადში, ეს შავი ხვრელი იმაზე დიდი გაზრდილა, ვიდრე ვიფიქრებდით, რაც ეჭვქვეშ აყენებს ჩვენს თეორიებს შავ ხვრელთა წარმოქმნის შესახებ“, — ამბობს კვლევის თანაავტორი NASA-ს რეაქტიულ ძრავთა ლაბორატორიიდან, დანიელ სტერნი.
პოტენციურ შორეულ ობიექტთა შესასწავლად, ასტრონომებმა შეაჯერეს NASA-ს ფართოველიანი ინფრაწითელი მკვლევრისა (WISE) და მიწისპირა ტელესკოპთა მონაცემები, შემდეგ კი მიმართეს ჩილეში განთავსებული კარნეგის ობსერვატორიის მაგელანის ტელესკოპს.
კარნეგის ასტრონომის, ედუარდო ბანიადოსის ძალისხმევით, WISE-ის მიერ ნაპოვნ ასობით მილიონ ობიექტს შორის მოხდა იმ კანდიდატთა არჩევა, რომელთა კვლევაც შემდეგ მაგელანის ტელესკოპით ღირდა.
ასტრონომთა ვარაუდით, იმისათვის, რათა ადრეულ სამყაროში შავი ხვრელი ასე დიდი გაზრდილიყო, უნდა ყოფილიყო სწრაფი ზრდისთვის შესაფერისი განსაკუთრებული პირობები, თუმცა, ძირითადი მიზეზი მაინც იდუმალებით მოცული რჩება.
ახლად აღმოჩენილი შავი ხვრელი ხარბად სანსლავს მატერიას გალაქტიკის ცენტრში — ფენომენი, რომელსაც კვაზარს უწოდებენ. ეს კვაზარი განსაკუთრებით საინტერესოა, რადგან მიეკუთვნება ეპოქას, როდესაც სამყარო ჯერ მხოლოდ იწყებდა განვითარებას. აღმოჩენა ფუნდამენტურ ინფორმაციას მოგვაწვდის სამყაროს იმ პერიოდის შესახებ, როცა ის ჯერ მხოლოდ ამჟამინდელი ასაკის 5%-ის იყო.
„კვაზარები ჩვენთვის ცნობილი ერთ-ერთი ყველაზე კაშკაშა და შორეული ციური სხეულებია, რომლებიც გადამწყვეტია ადრეული სამყაროს შესასწავლად“, — ამბობს კვლევის თანაავტორი გერმანიის მაქს პლანკის ასტრონომიის ინსტიტუტიდან, ბრამ ვენემანსი.
სამყარო დაიწყო ნაწილაკთა ცხელ „სოუსში“, რომელიც სწრაფად ვრცელდებოდა; ამ პერიოდს ინფლაციას უწოდებენ. დიდი აფეთქებიდან დაახლოებით 400 000 წლის შემდეგ, ეს ნაწილაკები გაცივდა და გაერთიანდა ნეიტრალური წყალბადის გაზის სახით. მაგრამ სამყარო მაინც ბნელი რჩებოდა, ყოველგვარი კაშკაშა წყაროს გარეშე მანამ, სანამ გრავიტაცია მოხადენდა მატერიის შეკუმშვას პირველ ვარსკვლავებად და გალაქტიკებად.
ამ უძველეს გალაქტიკათა მიერ გამოყოფილმა ენერგიამ განაპირობა ნეიტრალური წყალბადის აღგზნება და იონიზება, ანუ ელექტრონების დაკარგვა. იმ დროიდან მოყოლებული, გაზი ამ მდგომარეობაში დარჩა. მას შემდეგ, რაც სამყარო რეიონიზებული გახდა, ფოტონებმა სივრცეში თავისუფლად მოგზაურობა დაიწყეს. ეს ის წერტილია, რომელშიც სამყარო სინათლისთვის გამჭვირვალე გახდა.
ახლად აღმოჩენილ კვაზარს გარშემორტყმული წყალბადის უმეტესი ნაწილი ნეიტრალურია. ეს კი იმას ნიშნავს, რომ კვაზარი არა მხოლოდ ყველაზე შორეულია, არამედ ჩვენს ხელთ არსებული ერთადერთი მაგალითია, რომელსაც იმ პერიოდში ვხედავთ, სანამ სამყარო ხელახლა იონიზებული გახდებოდა.
„ეს იყო სამყაროს ბოლო ძირითადი გადასვლა და ამჟამინდელი ასტროფიზიკის ერთ-ერთი საზღვარი“, — ამბობს ედუარდო ბანიადოსი.
კვაზარებამდე მანძილს განსაზღვრავენ ე. წ. წითელი წანაცვლების საშუალებით — გაზომვის მეთოდი, რომელიც ადგენს თუ რამდენადაა მისი სინათლის ტალღის სიგრძე განრთხმული სამყაროს გაფართოების მიერ მანამ, სანამ ის დედამიწამდე მოაღწევს. რაც უფრო მაღალია წითელი წანაცვლება, მით მეტია მანძილი.
ახლად აღმოჩენილი კვაზარის წითელი წანაცვლება 7,54-ია, რაც გამოთვალეს მისი მასპინძელი გალაქტიკი მიერ გამოყოფილი იონიზებული ნახშირბადის დაფიქსირების შედეგად. ეს კი იმან ნიშნავს, რომ ამ კვაზარის შუქს ჩვენამდე მოსაღწევად 13 მილიარდ წელიწადზე მეტი დასჭირდა.
მეცნიერთა ვარაუდით, ჩვენს ცაზე ამის მსგავსად შორეული და კაშკაშა 20-100 კვაზარია. მათ საპოვნელად ასტრონომები აქტიურად იყენებენ ევროპის კოსმოსური სააგენტოს მისია „ევკლიდეს“ (რომელშიც ძალიან დიდია NASA-ს თანამონაწილეობა) და NASA-ს ფართოველიან ინფრაწითელ ტელესკოპს (WFIRST).
„ამჟამად მშენებარე შემდგომი თაობის უფრო მგრძნობიარე ინსტრუმენტების წყალობით, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ უახლოეს წლებში, წინ გველოდება ძალიან ადრეული სამყაროს მრავალი ამაღელვებელი აღმოჩენა“, — ამბობს სტერნი.
მომზადებულია nasa.gov-ის მიხედვით
