Astronomai, naudodamiesi Nacionalinio mokslo fondo labai didelio masyvo (VLA) radijo teleskopu, norėdami išstudijuoti tolimiausią žinomą kvazarą, rado gundantį užuominą, kuri gali atsakyti į seniai išliekantį kosminį vištienos ir kiaušinio klausimą: kas atsirado pirmiausia, supermamos juodosios skylės ar milžiniškos galaktikos?
Metų metus astronomai pastebėjo tiesioginį ryšį tarp galaktikos centrinės, supermasyvios juodosios skylės masės ir visos žvaigždės „išsipūtimo“ masės. Kuo masyvesnė juodoji skylė, tuo masyvesnė bulvė. Mokslininkai plačiai spėliojo, ar pirmiausia susiformavo juodoji skylė, ar žvaigždžių išsipūtimas. Neseniai kai kurios teorijos sugalvojo, kad abi jos gali formuotis vienu metu.
Tačiau nauji kvazaro ir jo pagrindinės galaktikos VLA stebėjimai, kokie jie buvo, kai Visata buvo mažiau nei milijardo metų, rodo, kad jaunoji galaktika turi supermasyvią juodąją skylę, bet neturi didžiulės žvaigždžių sprogimo.
„Šioje jaunoje galaktikoje mes radome didelį kiekį dujų, ir, pridėję šių dujų masę prie juodosios skylės, jos padidėja beveik iki visos sistemos masės. Galaktikos dinamika reiškia, kad nėra tiek daug masės, kad atitiktų dabartinių modelių numatytą žvaigždžių išsipūtimą “, - sakė Chrisas Carilli iš Nacionalinės radijo astronomijos observatorijos (NRAO), Socorro, NM.
Mokslininkai ištyrė kvazarą, pramintą J1148 + 5251, kuris yra daugiau nei 12,8 milijardo šviesmečių atstumas iki šiol atrastas kvazaris. 2003 m. „Sloan Digital Sky Survey“ aptiktas J1148 + 5251 yra jauna galaktika, turinti ryškią kvazaro šerdį, tokią, kokia ji buvo, kai Visata buvo tik 870 milijonų metų. Visata dabar yra 13,7 milijardo metų.
Siekdami VLA ties J1148 + 4241 maždaug 60 valandų, tyrėjai sugebėjo nustatyti molekulinių dujų kiekį sistemoje. Be to, jie sugebėjo išmatuoti tų dujų judesius ir taip įvertinti bendrą galaktikos sistemos masę. Ankstesni sistemos tyrimai leido apskaičiuoti, kad juodoji skylė buvo nuo 1 iki 5 milijardų kartų didesnė už mūsų Saulės masę.
Nauji VLA stebėjimai rodo, kad sistemoje yra apie 10 milijardų molekulinių dujų Saulės masių, o visos sistemos masė yra 40-50 milijardų Saulės masių. Dujos ir juodoji skylė iš viso sudaro 11–15 milijardų saulės masių.
„Priimtas santykis rodo, kad šios masės juodoji skylė turėtų būti apsupta kelių trilijonų saulės masių žvaigždžių sprogimo. Mūsų dinaminis matavimas rodo, kad nepaliekama daug masės, išskyrus juodąją skylę ir dujas, kad būtų suformuotas žvaigždės išsipūtimas. Tai rodo, kad juodoji skylė susidaro prieš žvaigždžių išsipūtimą “, - sakė Fabianas Walteris iš Maxo Plancko radioastronomijos instituto Heidelberge, Vokietijoje, kuris buvo Jansky podoktorantūros bendradarbis NRAO Socorro mieste, kai buvo atlikti stebėjimai.
„Vienas pavyzdys tikrai to nepateisina, tačiau šiame objekte mes, matyt, turime juodosios skylės, kurioje nėra daug žvaigždžių išpūtimo, pavyzdį. Dabar turime atlikti išsamesnius tyrimus daugiau tokių objektų tolimojoje, ankstyvojoje Visatoje “, - sakė Carilli. „Dėl žymiai pagerėjusio išplėstinės VLA ir„ Atacama Large Millimeter Array “(ALMA) jautrumo, kuris bus įdiegtas po kelerių metų, turėsime įrankius, kurių mums reikia, kad galutinai išspręstume šį klausimą“, - pridūrė Carilli.
„Tokie tyrimai yra raktas norint suprasti, kaip susiformavo galaktikos“, - teigė Walteris.
Walteris ir Carilli dirbo su Franku Bertoldi ir Karlu Menteniu iš Maxo Plancko instituto Bonoje; Pierre Cox iš Pietų Paryžiaus universiteto Kosminės astrofizikos instituto; Fredas K.Y. NRAO vadovas Charlottesville, VA; Xiahui Fan iš Arizonos universiteto Stewardo observatorijos; ir Michaelas Straussas iš Prinstono universiteto. Jų tyrimų rezultatai skelbiami „Astrophysical Journal Letters“.
Nacionalinė radijo astronomijos observatorija yra Nacionalinio mokslo fondo įstaiga, veikianti pagal asocijuotų universitetų, Inc bendradarbiavimo susitarimą.
Originalus šaltinis: NRAO naujienų leidinys
