Edu tõenäosus paneks Vegase bukmeedi istuma ja tähele panema. Kuid ühest kümnest miljonist juhust on taevast vaatlevad astronoomid leidnud nelja tihedalt pakitud kvasari rühma universumi ühest kõige kaugemast osast. Haruldane rühmitus võib olla tärkava galaktikaparv ja selle ebaharilikult külm gaasi häll võib ajendada ümber mõtlema, kuidas me varajast universumit modelleerime.
Seotud sisu
- Mis on universum? Pärisfüüsikal on mõningaid mõtlevaid vastuseid
Kvaarid on üks eredamaid teadaolevaid objekte - NASA sõnul annab igaüks neist rohkem energiat kui 100 küpset galaktikat kokku. Kuid kvaasareid leidub ainult universumi kaugemates piirides ja neid ei saa palja silmaga näha. Kuna kaugele jõudmiseks kulub vähe aega, on selliste kaugete objektide tuvastamine sama, mis ajas tagasi vaatamine, mistõttu astronoomid arvavad, et kvasarid on noorte galaktikate seemned, mida toidavad gaasid, mis satuvad nende tuumade supermassiivsetesse mustadesse aukudesse. Kui mateeria langeb sissepoole ja läheneb valguse kiirusele, kiirgab see kiirgust, mida võime teleskoopide abil kiirendada.
Kvaasifaas ei kesta kaua, vaid umbes tuhandik galaktika eluajast. Pärast seda sureb heledus, kuna aine sissevool aeglustub, ütles uuringujuht Joseph Hennawi, Saksamaa Max Plancki instituudi astrofüüsik. Mõne kahe kvasari lähestikku nägemine, kui nad veel heledad on, on riskantne ettevõtmine, mistõttu polnud tema meeskond kindel, mida nad leidsid, kui nad asusid Hawaiil WM Kecki observatooriumi abil kvaasreid uurima. Üllatuseks leidsid nad kosmiliselt öeldes kiiresti neli neist lähedalt. Kvartett on koondatud vähem kui 600 000 valgusaasta taevapiirkonda, mis asub Maast umbes 10 miljardi valgusaasta kaugusel.
"Autorid leidsid selle, uurides kõigest 29 ereda kvaasi keskkonda, " ütleb Melbourne'i ülikooli füüsikakooli vanemlektor Michele Trenti. "Nii et nimiväärtuses tundub võita loteriil käputäis pileteid."
See pole veel kõik, mis selle kvasarikvarteti puhul kummaline oli. Neljakesi leiti külma tumeda gaasi pilvest ja meeskonna vaatluste kohaselt ümbritsevad sarnased pilved umbes 10 protsenti kümnetest tuhandetest teadaolevatest kvaasaritest. See on veider, sest praeguste teooriate kohaselt peaksid kvasaarid sellistes rühmades olema ümbritsetud kuuma plasma või ioniseeritud gaasiga, mille temperatuur on umbes 10 miljonit kraadi.
"See tähendab, et toimub mingi füüsiline protsess, mida mudelid ei jäädvusta, " ütleb Hennawi, kelle meeskond teatab avastusest sel nädalal ajakirjas Science .
See Kecki teleskoobi pilt näitab haruldase kvaasikvarteti hõivatud ruumi piirkonda, kusjuures iga kvaasar on tähistatud nooltega. Kvaarid on põimitud jaheda, tiheda gaasi hiiglaslikku udukogu, mis on siin nähtav sinise udusena. (Hennawi ja Arrigoni-Battaia, MPIA) Mis siis toimub? Piirkonnas, mida astronoomid vaatlesid, on selles palju rohkem galaktikaid kui teistes piirkondades, mis viitab sellele, et kvaasikvartett võib kujutada galaktikaklastri moodustumise varases staadiumis. Galaktikaparved on universumi suurimate objektide hulgas, mõõtes sadu miljoneid valgusaastaid otsast lõpuni. Näiteks Linnutee on osa 54 galaktikast koosnevast klastrist, mida nimetatakse kohalikuks rühmaks ja mille kogupikkus on umbes 10 miljonit valgusaastat.
Nende ebaharilike kvaasarühmade moodustumise väljakujundamine võib aidata meie arusaamal sellest, kuidas universum kasvas ja arenes - sarnaselt loote kasvu täiskasvanuks saamise jälgimisega, et saaksime aru, kuidas populatsioon kujuneb. Kasuks võiks aidata arvutimulatsioonidega, mida teadlased kasutavad varajase universumi mudelite katsetamiseks, väidab Hennawi. Üks probleem on aga see, et simulatsioonid peavad hõlmama mitmesuguseid skaalasid, sadadest miljonitest valgusaastatest kuni mõne tuhandeni. "See on palju dünaamilist ulatust, " ütleb Hennawi. Kvaarid on suhteliselt väikesed objektid, igaüks umbes meie päikesesüsteemi suurune, nii et ühel mudelil võib olla keeruline näidata, kuidas need suure pildi alla sobivad.
Näiteks on võimalik, et paljud omavahel tihedalt paiknevad proto-galaktikad põrkasid selles piirkonnas gaasi välja ja tekitasid selles hiiglasliku kvaasitäidisega pilve. Kuid see ei seleta veel väga hästi gaasi temperatuuri. Õnneks pole see ilmselt ainus omataoline nelik universumis ja teiste jälitamine aitab astronoomidel aru saada, kuidas nad vormivad. "Nüüd, kui selline udu on leitud, teame, kuidas neid näha, " sõnab Hennawi.
