Το ευρωπαϊκό διαστημικό τηλεσκόπιο Euclid εντόπισε τα παλαιότερα κβάζαρ που έχουν παρατηρηθεί μέχρι σήμερα, φωτίζοντας μια περίοδο όπου το σύμπαν βρισκόταν ακόμη στα πρώτα του στάδια.
Η ανακάλυψη ενισχύει όμως και ένα από τα μεγάλα ερωτήματα της σύγχρονης αστρονομίας: πώς κατάφεραν τόσο τεράστιες μαύρες τρύπες να σχηματιστούν τόσο νωρίς.
Τα κβάζαρ είναι από τα πιο φωτεινά αντικείμενα στο σύμπαν. Βρίσκονται στο κέντρο νεαρών γαλαξιών και τροφοδοτούνται από υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες, οι οποίες «καταπίνουν» τεράστιες ποσότητες ύλης. Η διαδικασία αυτή απελευθερώνει τόσο μεγάλη ενέργεια, ώστε ένα κβάζαρ μπορεί να λάμπει τρισεκατομμύρια φορές πιο έντονα από τον Ήλιο.
Σε μελέτη που δημοσιεύτηκε τη Δευτέρα, διεθνής ομάδα αστρονόμων ανακοίνωσε ότι εντόπισε 31 κβάζαρ με τη βοήθεια του Euclid, του τηλεσκοπίου του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος. Ανάμεσά τους βρίσκονται τα δύο παλαιότερα κβάζαρ που έχουν καταγραφεί ποτέ. Το φως τους ξεκίνησε το ταξίδι του όταν το σύμπαν είχε ηλικία περίπου 670 εκατομμυρίων ετών, δηλαδή μόλις το 5% της σημερινής του ηλικίας, που υπολογίζεται στα 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια.
Η ανακάλυψη ξεπερνά το προηγούμενο ρεκόρ κατά περίπου 20 εκατομμύρια χρόνια. Μέχρι πρόσφατα, οι αναζητήσεις τέτοιων αρχαίων κβάζαρ γίνονταν κυρίως με τηλεσκόπια από τη Γη. Η εκτόξευση του Euclid το 2023 άλλαξε τα δεδομένα, καθώς το τηλεσκόπιο μπορεί να σαρώσει μεγάλες περιοχές του ουρανού και να εντοπίσει πολύ πιο αμυδρό φως.
Το αίνιγμα των πρώτων μαύρων τρυπών
Τα νέα κβάζαρ ανήκουν στην εποχή του επανιονισμού, την περίοδο κατά την οποία άρχισαν να σχηματίζονται τα πρώτα άστρα και οι πρώτοι γαλαξίες. Η εποχή αυτή σηματοδότησε το τέλος των λεγόμενων «κοσμικών σκοτεινών χρόνων», όταν το σύμπαν δεν είχε ακόμη γεμίσει με φως όπως το γνωρίζουμε σήμερα.
Οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν τα κβάζαρ σαν μακρινούς φάρους. Μελετώντας το φως τους, μπορούν να εξετάσουν το αέριο που βρίσκεται ανάμεσα σε αυτά και τη Γη και να καταλάβουν καλύτερα πώς άλλαξε το νεαρό σύμπαν εκείνη την περίοδο.
Η ανακάλυψη, ωστόσο, κάνει ακόμη πιο έντονο ένα πρόβλημα που απασχολεί τους επιστήμονες. Όσο τα τηλεσκόπια βλέπουν πιο βαθιά στο παρελθόν, τόσο πιο συχνά εντοπίζουν γαλαξίες και μαύρες τρύπες που μοιάζουν υπερβολικά μεγάλες για την ηλικία τους.
Στην περίπτωση των νέων κβάζαρ, οι μαύρες τρύπες που τα τροφοδοτούν έχουν μάζα δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τη μάζα του Ήλιου. Το ερώτημα είναι πώς πρόλαβαν να μεγαλώσουν τόσο πολύ σε μια εποχή όπου το σύμπαν ήταν ακόμη πολύ νεαρό.
Οι επιστήμονες ελπίζουν ότι οι παρατηρήσεις του Euclid, σε συνδυασμό με δεδομένα από το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, θα βοηθήσουν να δοθεί απάντηση. Η ίδια ομάδα αναμένεται να εξετάσει σύντομα και τα στοιχεία που συνέλεξε το James Webb από τα νέα κβάζαρ.
Στόχος των αστρονόμων είναι να δημιουργήσουν σταδιακά ένα είδος «χρονικού» των κβάζαρ κατά το πρώτο δισεκατομμύριο χρόνια του σύμπαντος, ώστε να κατανοήσουν καλύτερα πότε και πώς εμφανίστηκαν οι πρώτες υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες.
Το Euclid εκτοξεύτηκε το 2023 και βρίσκεται σε απόσταση περίπου 1,5 εκατομμυρίου χιλιομέτρων από τη Γη, σε ένα σταθερό σημείο παρατήρησης στο διάστημα. Η αποστολή του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος έχει διάρκεια έξι ετών και στόχο να χαρτογραφήσει μεγάλο μέρος του ουρανού.
Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν το τηλεσκόπιο για να μελετήσουν γαλαξίες και σμήνη γαλαξιών σε βάθος δισεκατομμυρίων ετών, αναζητώντας απαντήσεις για τη σκοτεινή ύλη και τη σκοτεινή ενέργεια, δύο από τα μεγαλύτερα ανοιχτά ερωτήματα της κοσμολογίας.
Το τελευταίο διάστημα το Euclid έχει δώσει εντυπωσιακές εικόνες του σύμπαντος, ανάμεσά τους και την πιο λεπτομερή φωτογραφία που έχει ληφθεί ποτέ από την πυκνή κεντρική περιοχή του Γαλαξία μας. Η νέα ανακάλυψη των αρχαίων κβάζαρ δείχνει ότι το τηλεσκόπιο μπορεί να λειτουργήσει και ως ισχυρό εργαλείο για τη μελέτη των πρώτων κεφαλαίων της κοσμικής ιστορίας.
Με πληροφορίες από CBS News
