Przełomowe odkrycie. Teleskopy na Ziemi dostrzegły pierwsze zderzenie kwazarów na początku wszechświata

Kiedy wszechświat był jeszcze bardzo młody, był znacznie mniejszy niż obecnie. To z kolei oznacza, że wszystkie znajdujące się w tym młodym i małym wszechświecie galaktyki powinny się ze sobą zderzać znacznie częściej niż obecnie. Problem w tym, że naukowcy przez bardzo długi czas nie byli w stanie dostrzec żadnego takiego zderzenia we wczesnym wszechświecie. Ten stan rzeczy zmienił się dopiero teraz.
Przełomowe odkrycie. Teleskopy na Ziemi dostrzegły pierwsze zderzenie kwazarów na początku wszechświata

Do fascynującego odkrycia doprowadzili astronomowie obserwujący odległy wszechświat za pomocą instrumentu GNIRS zainstalowanego pokładzie teleskopu Gemini North. To właśnie on dostrzegł zderzenie dwóch kwazarów zaledwie 900 milionów lat po Wielkim Wybuchu, czyli praktycznie na samym początku wszechświata, który obecnie ma już 13,8 miliarda lat.

Czytaj także: Kwazary: Światło sprzed 13 mld lat

Kwazar to nic innego jak ekstremalnie jasne jądro galaktyczne, w którym gaz i pył w olbrzymich ilościach opada na znajdującą się w centrum galaktyki supermasywną czarną dziurę, emitując przy tym olbrzymie ilości promieniowania. Skoro zatem wszechświat na początku był bardzo mały, zderzeń takich obiektów powinno być sporo. Poszukiwania były trudne, ale w końcu zakończyły się sukcesem.

Odkryta przez astronomów para łączących się ze sobą kwazarów jest tym samym najodleglejszą znaną i jedyną znaną na tak wczesnym etapie historii wszechświata.

Warto tutaj podkreślić, że od 50 milionów lat do miliarda lat po Wielkim Wybuchu powstawały dopiero pierwsze gwiazdy i pierwsze galaktyki, które jako pierwsze rozświetlały ciemny dotychczas wszechświat. Wraz z ich pojawieniem się, około 400 milionów lat po Wielkim Wybuchu rozpoczęła się tzw. epoka rejonizacji, w której emitowane przez gwiazdy promieniowanie ultrafioletowe zaczęło jonizować ośrodek międzygalaktyczny, sprawiając tym samym, że wszechświat stał się przezroczysty.

Naukowcy od dawna właśnie w tych czasach poszukiwali kwazarów. Obiekty tego typu mogłyby nam powiedzieć znacząco o przebiegu procesu rejonizacji oraz o powstawaniu pierwszych supermasywnych czarnych dziur. Nic zatem dziwnego, że opisywane tutaj odkrycie stanowi prawdziwą skarbnicę wiedzy dla naukowców zajmujących się tą dziedziną astronomii. Owszem, do dzisiaj odkryto już 300 różnych kwazarów z epoki rejonizacji, ale wszystkie one były kwazarami pojedynczymi. Teraz po raz pierwszy odkryto dwa kwazary, które się ze sobą łączą.

Czytaj także: Wszechświat jest jak ser szwajcarski. To największa mapa supermasywnych czarnych dziur we wszechświecie

Początkowo astronomowie nie byli pewni, czy te dwa obiekty są ze sobą w jakikolwiek sposób połączone. Jakby nie patrzeć, obok jednego kwazaru mogły znaleźć się obiekty znajdujące się znacznie bliżej nas. Z tego też powodu naukowcy postanowili sprawdzić oba obiekty za pomocą spektrografów zainstalowanych na pokładzie teleskopów Subaru oraz Gemini North. Wyniki badań potwierdziły, że mamy tutaj do czynienia z dwiema supermasywnymi czarnymi dziurami o masie 100 milionów mas Słońca. Co więcej, między dwoma kwazarami rozciąga się strumień gazu, który jednoznacznie potwierdza, że mamy tutaj do czynienia z łączącymi się obiektami.

To fascynujące odkrycie i pierwsze tego rodzaju. Naukowcy jednak przyznają, że to dopiero początek. Kiedy pod koniec 2025 roku do pracy wejdzie Obserwatorium Very C. Rubin, rozpocznie się także realizowany w nim przegląd nieba LSST, który będzie trwał dziesięć lat. Naukowcy szacują, że w ciągu tych dziesięciu lat uda się odkryć miliony jeszcze nieznanych kwazarów.