スピッツァー宇宙望遠鏡は、知られている最も初期の、そして最も原始的な超大質量ブラックホールのうちの2つであると思われるものを発見しました。 「ほこりのない媒体と進化の最も初期の段階で生まれた、おそらく第一世代のクエーサーと思われるものを見つけました」と、アリゾナ大学ツーソンのLinhua Jiang氏は、今週Natureで発表された論文の筆頭著者です。
クエーサーは、中央の超巨大ブラックホールを取り巻く巨大な銀河の中心にあるコンパクトな領域です。
本日先ほどPlanckミッションから投稿した画像が示すように、私たちの銀河（そして宇宙）にはほこりが散乱しています。しかし科学者たちは、非常に初期の宇宙にはダストがなかったと信じています。これは、最も原始的なクエーサーにもダストが含まれていないはずであることを彼らに伝えています。しかし、今まで「クリーンな」クエーサーを見た人はいませんでした。
スピッツァー氏は、地球上から約130億光年離れた2つ（記録上最小）を特定しました。 J0005-0006およびJ0303-0019と呼ばれるクエーサーは、最初にSloan Digital Sky Surveyのデータを使用して可視光で明らかにされました。 Jiangを含むその発見チームは、最近の論文の共著者であるXiaohui Fanによって率いられました。 NASAのチャンドラX線観測所は、オブジェクトの1つからのX線も観測していました。 X線、紫外線、光学光線は、それらを取り巻くガスが飲み込まれると、クエーサーから流れます。
「クエーサーは膨大な量の光を放出し、観測可能な宇宙の端で文字通りそれらを検出可能にします」とファンは言いました。
Jiangと彼の同僚が2006年から2009年の間にSpitzerでJ0005-0006とJ0303-0019を観察しようとしたとき、彼らの目標は通常のクエーサーの束からあまり目立たなかった。スピッツァーは、他の19の物体とともに物体からの赤外光を測定しました。これらはすべて、知られている最も遠いクエーサーのクラスに属しています。各クエーサーは、1億個を超える太陽の重さの超大質量ブラックホールによって固定されています。
21のクエーサーのうち、J0005-0006とJ0303-0019には、ホットダストの特徴的な特徴がありませんでした。スピッツァーの赤外線照準器は、宇宙望遠鏡をブラックホールの供給によって加熱されたほこりの暖かい輝きを検出するのに最適です。
「私たちは、これらの初期のブラックホールが、ダストが宇宙で最初に形成された頃、ビッグバンから10億年以内に形成されていると考えています」とFanは言いました。 「原始宇宙には、凝集してダストを形成する分子は含まれていませんでした。このプロセスに必要な要素が生成され、後に星によって宇宙に送り込まれました。」
天文学者達はまた、クエーサーの熱い塵の量がそのブラックホールの質量と共に上がることを観察しました。ブラックホールが成長するにつれて、ダストはその周囲に顕在化する時間が長くなります。 J0005-0006とJ0303-0019のコアにあるブラックホールは、初期宇宙で知られている測定質量が最小であり、それらが特に若いこと、およびダストがそれらの周りにまだ形成されていない段階であることを示しています。
スピッツァーの観測は、2009年5月に望遠鏡が冷却液を使い果たし、「暖かい」ミッションが始まる前に行われました。
出典：JPL
