กล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์ค้นพบสิ่งที่ดูเหมือนจะเป็นหลุมดำมวลมหาศาลที่เก่าแก่ที่สุดและเก่าแก่ที่สุดที่รู้จัก “ เราพบสิ่งที่น่าจะเป็นควาซาร์รุ่นแรกที่เกิดในสื่อที่ปราศจากฝุ่นและในช่วงแรกของการวิวัฒนาการ” Linhua Jiang จากมหาวิทยาลัยแอริโซนา, Tucson ผู้เขียนนำรายงานที่ตีพิมพ์ในธรรมชาติในสัปดาห์นี้
ควาซาร์เป็นพื้นที่ขนาดกะทัดรัดในใจกลางของกาแลคซีขนาดใหญ่ที่ล้อมรอบหลุมดำมวลมหาศาล
ดังที่แสดงโดยภาพที่เราโพสต์ก่อนหน้านี้ในวันนี้จากพันธกิจพลังค์กาแลคซีของเราและจักรวาลถูกทิ้งร้างด้วยฝุ่น แต่นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าเอกภพในยุคเริ่มต้นไม่มีฝุ่นใด ๆ - ซึ่งบอกพวกเขาว่าควาซาร์ดั้งเดิมที่สุดควรปราศจากฝุ่น แต่ไม่มีใครเคยเห็นควาซาร์ "สะอาด" - จนถึงตอนนี้
สปิตเซอร์ระบุว่าสอง - บันทึกที่เล็กที่สุด - ห่างจากโลกประมาณ 13 พันล้านปีแสง ควาซาร์เรียกว่า J0005-0006 และ J0303-0019 ได้รับการเปิดเผยครั้งแรกในแสงที่มองเห็นได้โดยใช้ข้อมูลจาก Sloan Digital Sky Survey ทีมการค้นพบนั้นซึ่งรวมถึงเจียงนำโดยเซียวหุยแฟนผู้ร่วมเขียนรายงานฉบับล่าสุด หอดูดาวเอ็กซ์เรย์จันทราของนาซ่ายังได้ตรวจเอกซเรย์จากวัตถุอย่างใดอย่างหนึ่ง รังสีเอกซ์อัลตราไวโอเลตและแสงจากลำแสงควาซาร์ขณะที่ก๊าซที่อยู่รอบ ๆ ถูกกลืนเข้าไป
“ ควาซาร์ปล่อยแสงจำนวนมหาศาลทำให้สามารถตรวจจับได้ที่ขอบของเอกภพที่สังเกตเห็นได้” Fan กล่าว
เมื่อเจียงและเพื่อนร่วมงานของเขาออกเดินทางเพื่อสังเกต J0005-0006 และ J0303-0019 กับสปิตเซอร์ระหว่างปี 2549 ถึง 2552 เป้าหมายของพวกเขาไม่โดดเด่นจากกลุ่มควาซาร์ปกติ สปิตเซอร์ตรวจวัดแสงอินฟราเรดจากวัตถุรวมทั้ง 19 รายการซึ่งทั้งหมดเป็นของควาซาร์ที่อยู่ไกลที่สุดที่รู้จัก ควาซาร์แต่ละแห่งจะถูกยึดโดยหลุมดำมวลมหาศาลที่มีน้ำหนักมากกว่า 100 ล้านดวงอาทิตย์
จาก 21 ควาซาร์ J0005-0006 และ J0303-0019 ขาดลักษณะเฉพาะของฝุ่นร้อนข้อมูลของสปิตเซอร์แสดง การมองด้วยแสงอินฟราเรดของสปิตเซอร์ทำให้กล้องโทรทรรศน์อวกาศเหมาะสมอย่างยิ่งในการตรวจจับแสงอันอบอุ่นของฝุ่นที่ถูกทำให้ร้อนโดยการป้อนหลุมดำ
“ เราคิดว่าหลุมดำยุคแรกกำลังก่อตัวขึ้นในช่วงเวลาที่ฝุ่นก่อตัวขึ้นครั้งแรกในจักรวาลน้อยกว่าหนึ่งพันล้านปีหลังจากบิกแบง” Fan กล่าว “ เอกภพยุคแรกไม่มีโมเลกุลใด ๆ ที่สามารถจับตัวเป็นฝุ่น องค์ประกอบที่จำเป็นสำหรับกระบวนการนี้ผลิตและสูบเข้าสู่จักรวาลในภายหลังโดยดวงดาว”
นักดาราศาสตร์ยังตั้งข้อสังเกตว่าปริมาณของฝุ่นร้อนในควาซาร์จะเพิ่มขึ้นตามมวลของหลุมดำของมัน เมื่อหลุมดำโตขึ้นฝุ่นจะมีเวลามากขึ้นในการก่อตัวรอบ ๆ หลุมดำที่แกนกลางของ J0005-0006 และ J0303-0019 มีมวลที่เล็กที่สุดที่ตรวจวัดได้ในเอกภพยุคแรกซึ่งบ่งบอกว่าพวกมันมีอายุน้อยโดยเฉพาะและอยู่ในช่วงที่ฝุ่นยังไม่ก่อตัวรอบตัว
การสำรวจของสปิตเซอร์เกิดขึ้นก่อนที่กล้องโทรทรรศน์จะวิ่งออกจากสารหล่อเย็นเหลวในเดือนพฤษภาคม 2552 โดยเริ่มต้นภารกิจ "อบอุ่น"
ที่มา: JPL
