A siker esélye arra készteti a vegasi könyveket, hogy üljön fel és figyelmeztessen. De az egymillióból egy esélyben az égboltot felmérő csillagászok négy szorosan csomagolt kvazárból álló csoportot találtak az univerzum egyik legtávolabbi részén. A ritka csoport lehet egy kialakulóban lévõ galaxis-klaszter, és szokatlanul hideg gázbölcsõje arra ösztönözheti az újragondolást, hogy hogyan modellezzük a korai univerzumot.
kapcsolodo tartalom
- Mi az univerzum? Az igazi fizika rendelkezik néhány elgondolkodtató válaszgal
A kvazárok az ismert legfényesebb tárgyak között vannak - a NASA szerint mindegyik több energiát bocsát ki, mint 100 érett galaxis együttesen. A kvazárokat azonban csak az univerzum távoli területein találják meg, és szabad szemmel nem láthatók. Mivel az ilyen távoli tárgyak felfedezése időigényes, az ilyen távoli tárgyak felismerése hasonló az időben történő észleléshez, tehát a csillagászok szerint a kvazárok a fiatal galaxisok vetőmagjai, melyeket a magukban a szupermasszív fekete lyukakba eső gázok hajtanak. Ahogy az anyag befelé esik és közel áll a fénysebességhez, sugárzást bocsát ki, amelyet távcsövekkel fel tudunk venni.
A kvazár fázis nem tart sokáig, csak a galaxis teljes életének körülbelül ezred részén. Ezután a fényerő csökken, amikor az anyag beáramlása lelassul - mondja Joseph Hennawi, a tanulmányvezető, a németországi Max Planck Intézet asztrofizikusa. Bármelyik két kvazár közeli látása, miközben még mindig fényesek, valószínűleg üzlet, ezért csapata nem volt biztos benne, mit találnak, amikor elindultak a kvazárok felmérésére a Hawaii WM Keck Observatory segítségével. Meglepetésükre, gyorsan kettesen, közvetlen közelben, koszmikusan beszélték őket. A kvartett egy 600 000 fényévnél kevesebb égbolton fekszik, amely körülbelül 10 milliárd fényévre fekszik a Földtől.
"A szerzők mindössze 29 fényes kvazár környezetét vizsgálva találták meg" - mondja Michele Trenti, a Melbourne-i Egyetem Fizikai Iskolájának egyetemi tanára. "Tehát névértéken úgy tűnik, mint egy maroknyi jegyet nyerni a lottón."
Ez nem minden, ami furcsa volt ebben a kvazár kvartettben. A négyesöt hideg, sötét gázfelhőben találták meg, és a csapat megfigyelései azt sugallják, hogy hasonló felhők körül vannak az ismert kvazárok tízezreinek körülbelül 10 százalékán. Ez furcsa, mert a jelenlegi elméletek szerint az ilyen csoportokban lévő kvazárokat forró plazmával vagy ionizált gázzal kell körülvenni, körülbelül 10 millió fok hőmérsékleten.
"Ez azt jelenti, hogy létezik olyan fizikai folyamat, amelyet a modellek nem rögzítenek" - mondja Hennawi, akinek a csapata a héten a Science felfedezéséről számol be.
Ez a Keck-távcső kép mutatja a ritka kvazár kvartett által elfoglalt tér régiót, mindegyik kvazárt nyilakkal jelölve. A kvazárokat hűvös, sűrű gáz óriás ködébe ágyazzák, amely kék ködként látható. (Hennawi és Arrigoni-Battaia, MPIA) Szóval mi a helyzet? A csillagászok által megfigyelt területen sokkal több galaxis van benne, mint más régiókban, ami arra utal, hogy a kvazáris kvartett a galaxis klaszter kialakulásának korai szakaszát képviselheti. A galaxis klaszterek az univerzum legnagyobb tárgyainak, egymillió millió fényévnyi vége mérve. Például a Tejút egy Helyi Csoport elnevezésű 54 galaxisból álló klaszter része, amelynek körülbelül 10 millió fényév van.
Kiderítve, hogy ezek a szokatlan kvazáris csoportok hogyan alakultak, segíthetjük megérteni az univerzum növekedését és fejlődését - hasonlóan ahhoz, hogy a magzat növekedését felnőttként nyomon lehessen követni, hogy megértsük, hogyan alakul a populáció. Hennawi szerint a számítógépes szimulációk kidolgozása, amelyeket a tudósok használnak a korai világegyetem modelleinek tesztelésére, segíthet. Az egyik probléma az, hogy a szimulációknak skálák széles skálájára kell kiterjedniük, fénymilliók millióitól néhány ezerig. "Ez nagyon sok dinamikus tartomány" - mondja Hennawi. A kvazárok viszonylag kicsi tárgyak, mindegyik körülbelül napenergia-rendszerünk méretének felel meg, tehát egy modellnek nehéz lehet megmutatni, hogy illeszkednek a nagy képhez.
Például előfordulhat, hogy sok egymástól távolságra elhelyezkedő proto-galaxis ütközött és gázt bocsátott ki a térségben, létrehozva az óriási kvazárral töltött felhőt. De ez még mindig nem magyarázza meg a gáz hőmérsékletét. Szerencsére ez valószínűleg nem az egyetlen ilyen típusú kvartett az univerzumban, és mások felderítése segít a csillagászoknak kitalálni, hogyan alakulnak. "Most, hogy megtaláltak egy ilyen ködöt, tudjuk, hogyan kell látni őket" - mondja Hennawi.
