Kính thiên văn vũ trụ Spitzer đã tìm thấy thứ dường như là hai trong số các lỗ đen siêu lớn nguyên thủy và sớm nhất được biết đến. Linhua Jiang của Đại học Arizona, Tucson, tác giả chính của bài báo xuất bản tuần này trên tạp chí cho biết, chúng tôi đã tìm thấy những gì có khả năng là các quasar thế hệ đầu tiên, được sinh ra trong môi trường không có bụi và ở giai đoạn tiến hóa sớm nhất.
Một quasar là một khu vực nhỏ gọn ở trung tâm của một thiên hà khổng lồ bao quanh lỗ đen siêu lớn trung tâm.
Như được hiển thị bởi hình ảnh chúng tôi đã đăng trước đó từ nhiệm vụ Planck, thiên hà của chúng ta - và Vũ trụ - tràn ngập bụi. Nhưng các nhà khoa học tin rằng vũ trụ rất sớm đã không có bụi - điều này nói với họ rằng các quasar nguyên thủy nhất cũng không có bụi. Nhưng không ai từng thấy bất kỳ quasar sạch nào của người Viking - cho đến bây giờ.
Spitzer đã xác định được hai - nhỏ nhất trong hồ sơ - cách Trái đất khoảng 13 tỷ năm ánh sáng. Các quasar, được gọi là J0005-0006 và J0303-0019, lần đầu tiên được công bố dưới ánh sáng nhìn thấy bằng cách sử dụng dữ liệu từ Khảo sát bầu trời kỹ thuật số Sloan. Nhóm phát hiện đó, bao gồm Jiang, được dẫn dắt bởi Xiaohui Fan, một đồng tác giả của bài báo gần đây. Đài quan sát tia X của NASA Chand Chandra cũng đã quan sát thấy tia X từ một trong các vật thể. Tia X, tia cực tím và ánh sáng quang học phát ra từ các quasar khi khí xung quanh chúng bị nuốt chửng.
Fan Quasars phát ra một lượng ánh sáng khổng lồ, khiến chúng có thể được phát hiện theo nghĩa đen ở rìa vũ trụ quan sát được, theo ông Fan.
Khi Jiang và các đồng nghiệp của mình bắt đầu quan sát J0005-0006 và J0303-0019 với Spitzer trong khoảng thời gian từ 2006 đến 2009, các mục tiêu của họ đã không nổi bật so với nhóm chuẩn tinh thông thường. Spitzer đã đo ánh sáng hồng ngoại từ các vật thể cùng với 19 vật thể khác, tất cả đều thuộc về một lớp các quasar xa nhất được biết đến. Mỗi quasar được neo bởi một lỗ đen siêu lớn nặng hơn 100 triệu mặt trời.
Trong số 21 quasar, J0005-0006 và J0303-0019 thiếu chữ ký đặc trưng của bụi nóng, dữ liệu Spitzer cho thấy. Tầm nhìn hồng ngoại Spitzer xông làm cho kính viễn vọng không gian phù hợp lý tưởng để phát hiện ánh sáng ấm áp của bụi đã được làm nóng bằng cách cho ăn các lỗ đen.
Chúng tôi nghĩ rằng những lỗ đen đầu tiên này đang hình thành vào khoảng thời gian khi bụi lần đầu tiên hình thành trong vũ trụ, chưa đầy một tỷ năm sau Vụ nổ lớn, ông nói. Vũ trụ Vũ trụ nguyên thủy không chứa bất kỳ phân tử nào có thể đông lại để tạo thành bụi. Các yếu tố cần thiết cho quá trình này đã được các ngôi sao tạo ra và bơm vào vũ trụ.
Các nhà thiên văn học cũng quan sát thấy lượng bụi nóng trong một quasar tăng lên cùng với khối lượng của lỗ đen của nó. Khi một lỗ đen phát triển, bụi có nhiều thời gian hơn để vật chất hóa xung quanh nó. Các lỗ đen ở lõi của J0005-0006 và J0303-0019 có khối lượng đo nhỏ nhất được biết đến trong vũ trụ sơ khai, cho thấy chúng đặc biệt trẻ và ở giai đoạn khi bụi chưa hình thành xung quanh chúng.
Các quan sát của Spitzer đã được thực hiện trước khi kính viễn vọng hết chất làm mát chất lỏng vào tháng 5 năm 2009, bắt đầu sứ mệnh ấm áp của họ.
Nguồn: JPL
