Odkryto najstarsze giganty we Wszechświecie. Świecą jak bilion Słońc
Zajrzeliśmy na drugi brzeg oceanu czasu i naszym oczom ukazały się potwory lśniące światłem biliona Słońc. To nie poetycka metafora, a najnowsze odkrycie Europejskiej Agencji Kosmicznej.
Teleskop kosmiczny Euclid Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) odkrył 31 najstarszych kwazarów, jakie kiedykolwiek znaleziono. Dwa z tych gigantycznych i olśniewających jąder galaktyk, zasilanych przez gigantyczne czarne dziury, to najwcześniejsze kwazary zaobserwowane w historii kosmosu. Emitują świało porównywalne ze światłem biliona Słońc. A wszystko to działało się gdy Wszechświat miał 670 mln lat, zaledwie pięć procent swojego obecnego wieku.
Kwazary reprezentują krótką fazę życia galaktyki, podczas której ogromne ilości materii wpadają spiralnie do centralnej supermasywnej czarnej dziury, uwalniając ogromne ilości energii. W tej fazie jądro galaktyki świeci jaśniej niż cokolwiek innego we Wszechświecie, często przewyższając jasność reszty galaktyki macierzystej o setki, a nawet tysiące razy.
Od dziesięcioleci poszukujemy pierwszych kwazarów we Wszechświecie. Obiekty te ujawniają, co działo się w początkach istnienia kosmosu, w tym jak uformowały się pierwsze supermasywne czarne dziury i galaktyki. Jednak kwazary z tego okresu są trudne do znalezienia. Ich pierwotne światło jest słabe i łatwo je pomylić z światłem gwiazd położonych bliżej nas.
Kosmiczny teleskop Euclid, wystrzelony w 2023 r., zgłębia tę tajemniczą część starożytnej historii kosmosu i odnosi pełen sukces. Odkrył bezprecedensową liczbę 31 nowych kwazarów we wczesnym Wszechświecie, cofając się do czasów, gdy kosmos miał zaledwie 5 proc. swojego obecnego wieku.
Te wczesne kwazary pochodzą z początków Wszechświata. Odkrywając je i badając, możemy lepiej zrozumieć, jak te ogromne systemy powstawały i jak rosły tak szybko. A jest to jedna z największych tajemnic astrofizyki - mówi Daming Yang z Uniwersytetu w Lejdzie w Holandii.
Polowanie na światło zrodzone w mroku
Najwcześniejsze kwazary, o których wiedzieliśmy do tej pory, były zaledwie wierzchołkiem góry lodowej. Po prostu nie znaleźliśmy wystarczającej liczby kwazarów z początków Wszechświata, aby móc je odpowiednio zbadać jako grupę. Nowe odkrycie Euclida to zmienia.
Euclid to prawdziwy przełom. Wcześniej mogliśmy znaleźć tylko garstkę najjaśniejszych starożytnych kwazarów, ale Euclid pozwala nam znacznie wydajniej przeszukiwać ogromne obszary nieba, rejestrując znacznie słabsze światło. To unikatowe narzędzie do polowania na kwazary - dodaje Daming.
Dwa najstarsze kwazary z tej serii, EUCL J172902.75+641018.1 i EUCL J125308.55+705432.3, mają przesunięcia ku czerwieni wynoszące odpowiednio 7,77 i 7,69, ustanawiając nowy rekord najstarszych kwazarów, jakie kiedykolwiek odkryto. Oba znajdują się nieco ponad 13 mld lat świetlnych od nas i powstały w ciągu pierwszych 670 mln lat istnienia Wszechświata.
To odkrycie ponad dwukrotnie zwiększa liczbę znanych nam tak starych kwazarów. Odkrycie pierwszych około 10 kwazarów o przesunięciu ku czerwieni równym 7 lub więcej zajęło astronomom ponad dekadę, ale Euclid odkrył już więcej w ciągu jednego roku - mówi Antonio La Marca, pracownik naukowy ESA w zespole Euclid.
Kwazary są maszynami czasu
Kwazary pochodzą z fascynującego okresu w historii kosmosu, znanego jako epoka rejonizacji, kiedy wszystko zmieniło się z zimnego i ciemnego (wieki ciemne) w gorące i zjonizowane (rozszczepione przez energetyczne światło). Ta epoka była kluczowa, ukształtowała wszystko, co widzimy dzisiaj.
Starożytne kwazary to rzadkie odkrycia. Są interesujące same w sobie, ale są też maszynami czasu, które pozwalają nam badać wczesny Wszechświat i zrozumieć, jak powstała pierwsza generacja galaktyk - mówi Valeria Pettorino, naukowiec projektu Euclid w ESA.
Możliwości Euclida są niezrównane. Teleskop łączy w sobie duży obszar, głębię, ostrość obrazu i unikatową wizję w podczerwieni z kosmosu w sposób, który pozwala nam wykrywać rzadkie, ekstremalnie odległe obiekty znacznie wydajniej niż dotychczas.
I nie chodzi tu tylko o teleskop. Przetwarzanie danych jest możliwe wyłącznie dzięki tysiącom naukowców i inżynierów z konsorcjum Euclid, którzy wspólnie dokonują odkryć naukowych, przeszukując ogromne zbiory danych w celu identyfikacji rzadkich, odległych kwazarów, które możemy badać dalej, korzystając z teleskopów naziemnych.
Dziennikarz Spider's Web, zajmuje się tematyką militariów i obronności. Jest pasjonatem lotnictwa, broni pancernej i miłośnikiem symulatorów. Pisze o nowych technologiach, takich jak broń hipersoniczna czy laserowa. Interesuje się historią konfliktów oraz Chin i Wietnamu w XX wieku. Dziennikarzem jest od 1998 roku. Pracował w Super Expressie, Gazecie Wyborczej, Purepc. Jest autorem trzech książek poświęconych wojnie w Wietnamie. Prywatnie interesuje się również fizyką, grami, kotami i kolarstwem górskim.