Τα κβάζαρ υπήρχαν στο νεαρό σύμπαν προτού δημιουργηθεί η πρώτη σκόνη

<Μια εικόνα του Hubble από ένα κοντινό κβάζαρ

Τα κβάζαρ είναι γαλαξίες των οποίων οι πολύ λαμπροί πυρήνες θεωρούνται ότι περιέχουν τεράστιες μαύρες τρύπες, γύρω από τις οποίες υπάρχουν δίσκοι με συσσωρευμένη τεράστια ποσότητα υλικού έτοιμη να απορροφηθεί από την μαύρη τρύπα.

Μια νέα παρατήρηση του διαστημικού τηλεσκοπίου Spitzer στις υπέρυθρες ακτίνες πολύ μακρινών κβάζαρ, αντικείμενα των οποίων το φως ξεκίνησε να ταξιδεύει στο πρώιμο σύμπαν (περίπου 12 δισ. χρόνια πριν), διαπίστωσε ότι αυτά τα κβάζαρ υπήρχαν προτού καν δημιουργηθεί η πρώτη σκόνη ή τουλάχιστον προτού αυτή καταστεί διαθέσιμη.

Η διαδικασία της συσσώρευσης υλικού στους δίσκους απελευθερώνει τεράστιες ποσότητες ενέργειας, και ως εκ τούτου τα κβάζαρ είναι από τις πιο γνωστές ισχυρές πηγές ενέργειας.

Όμως, κανείς δεν ξέρει στα σίγουρα πώς σχηματίζονται αυτά τα αντικείμενα, πώς εξελίσσονται στο χρόνο, ή πώς ακριβώς παράγουν την καταπληκτική ενέργειά τους. Επειδή είναι πολύ φωτεινά, τα κβάζαρ μπορούμε να τα δούμε ακόμη και όταν είναι πολύ μακριά. Αυτός δε ο συνδυασμός να εκπέμπουν τόσο πολύ ενέργεια και να βρίσκονται σε τεράστιες κοσμολογικές αποστάσεις, τα καθιστούν ελκυστικά στους αστρονόμους, οι οποίοι προσπαθούν να καταλάβουν τη φύση των μαύρων οπών στα γαλαξιακά κέντρα (όπως του δικού μας Γαλαξία), καθώς και τις συνθήκες στις απαρχές του σύμπαντος στις οποίες σχηματίστηκαν αυτά τα τέρατα.

Υπάρχουν, σχεδόν, σαράντα γνωστά κβάζαρ που είναι τόσο μακριά, ώστε το φως τους έχει ταξιδέψει προς το μέρος μας για πάνω από 12 δισεκατομμύρια χρόνια. Με άλλα λόγια, οι μαύρες τρύπες τους ήδη έλαμπαν έντονα όταν το σύμπαν ήταν πάρα πολύ νέο – μικρότερο από ένα δισεκατομμύριο ετών. Το ερώτημα λοιπόν είναι: μήπως αυτά μοιάζουν με τα κοντινά κβάζαρ, ή αυτά τα μακρινά είναι πολύ διαφορετικά;

Ο αστρονόμος Yue Shen, που είναι μέλος μιας διεθνούς ομάδας από δώδεκα αστρονόμους, έχει καταλήξει στο συμπέρασμα ότι ορισμένα απομακρυσμένα κβάζαρ είναι πράγματι πολύ διαφορετικά.

Χρησιμοποιώντας την ευαίσθητη κάμερα υπερύθρων του Spitzer οι επιστήμονες παρατήρησαν 21 μακρινά κβάζαρ για να δουν αν ή όχι θα μπορούσαν να εντοπίσουν αποδεικτικά στοιχεία για την καυτή σκόνη. Η σκόνη αυτή θα πρέπει να αναμένεται, αν πραγματικά υπάρχει ένας δίσκος καυτού υλικού συσσωρευμένου γύρω από μια μαύρη τρύπα. Πράγματι, η καυτή σκόνη είναι ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα των κβάζαρ στο τοπικό σύμπαν.

Είναι αξιοσημείωτο, αναφέρει η ομάδα, ότι δύο από τα κβάζαρ αυτά δεν δείχνουν να υπάρχει καυτή σκόνη. Η συνέπεια αυτού του γεγονότος είναι ότι αυτοί οι γαλαξίες είναι τόσο πρωτόγονοι (από κοσμική άποψη) που δεν υπήρξε χρόνος για να γίνει η σκόνη, προφανώς είτε επειδή δεν υπήρχε χρόνος για να σχηματιστούν αρκετά από τα απαιτούμενα χημικά συστατικά, είτε επειδή δεν υπήρξε χρόνος για να συσσωρευτούν τα όποια συστατικά σε κόκκους σκόνης.

Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι αυτά τα αντικείμενα προέρχονται από μια εποχή του σύμπαντος που πρωτοδημιουργήθηκε η σκόνη. Η σκόνη αποτελεί ένα βασικό καταλύτη για τη μετατροπή του ατομικού αερίου σε μόρια που διευκολύνουν την αστρική γέννηση και την εξέλιξη. Έτσι, αυτό το αποτέλεσμα είναι σημαντικό όχι μόνο για την έρευνα των κβάζαρ, αλλά βοηθούν να κατανοήσουμε πώς δημιουργήθηκε η πρώτη γενιά των άστρων του Κόσμου.