Universets mest episke lysshow
La meg presentere noe av det mest fascinerende som finnes der ute: kvasarer. Tenk på dem som universets mest spektakulære lysshow — objekter så utrolig lyse at hele galakser ser ut som små stearinlys i sammenligning.
Kvasarer drives av supermassive svarte hull som aktivt spiser. Mens de fortærer gass og støv rundt seg, slipper de ut enorme mengder energi. Vi snakker om objekter som lyser med en billion solers styrke. Én enkelt kvasar kan overgå hver eneste stjerne i hele sin galakse. Det er rett og slett én av de tingene som får deg til å tenke: "På universet er helt Ville."
Disse monsterne skulle ikke eksistert ennå
Forskere har funnet 31 av de eldste kvasarene som noensinne er oppdaget. Blant dem finner vi to som holder rekorden som de eldste kjente eksemplarene i universet. Disse fyrtårnene brant allerede da universet bare var rundt 670 millioner år gammelt. I kosmiske mål er det praktisk talt barnealder.
Men her kommer det virkelige mysteriet: Disse kvasarene drives av svarte hull som veier milliarder av ganger mer enn solen vår. Hvordan i all verden rakk de å bli så massive så fort? Ut fra det vi tror vi vet om hvordan svarte hull vokser, burde de rett og slett ikke hatt nok tid.
"Det er som å finne en voksen elefant i et barnehage," slik liker jeg å beskrive det. Vi snakker om kosmiske monstre som på en eller annen måte allerede eksisterte da universet knapt hadde lært seg å gå.
Å finne en nål i en høystakk... i mørket... mens høystakken brenner
Du lurer kanskje på: Hvordan finner forskerne disse tingene i det hele tatt? La meg si deg — det er skikkelig vanskelig.
For det første er gamle kvasarer sjeldne. Virkelig sjeldne. Bare en håndfull galakser hadde vokst store nok til å huse dem i det tidlige universet, så du starter allerede med en minimal populasjon. Lyset deres er også svakt og lett å forveksle med mye nærmere stjerner i Melkeveien vår. Det er som å prøve å se ett lite, døende lys i Times Square mens du står rett ved siden av et søkelys.
Men her kommer det virkelige problemet: Universet utvider seg, og det strekker lyset fra disse fjerne objektene mens det reiser mot oss. Når lyset endelig når jorden, har det forskjøvet seg fra synlig ultrafiolett og over til infrarøde bølgelengder. Og her ligger kneiken — jordens atmosfære gløder naturlig i infrarødt. Fra bakken blir det som å prøve å se stjerner mens noen lyner en lommelykt rett i ansiktet ditt.
I tiår kunne astronomer bare finne de absolutt mest lyssterke av disse gamle kvasarene. Det rett og slett ikke fantes nok eksempler til å studere den tidlige kvasarpopulasjonen skikkelig.
Enter Euclid: Romdetektiven
Den europeiske romfartsorganisasjonen skjøt opp Euclid-teleskopet i 2023, og det endrer spillet fullstendig. I stedet for å kikke gjennom jordens atmosfæriske glød, opererer Euclid fra verdensrommet med krystallklar utsikt til kosmos.
Euclid er designet til å kartlegge enorme deler av himmelen med bemerkelsesverdig dybde. Tenk på det som å ha verdens kraftigste lommelykt og det mørkeste rommet på jorden — endelig kan du se det som alltid har vært der.
Resultatene har vært oppsiktsvekkende. Ved å bruke data fra Euclids vidvinkel-undersøkelse oppdaget forskerne 31 splitter nye gamle kvasarer, og noen dateres tilbake til da universet bare var rundt fem prosent av sin nåværende alder. Fjorten av disse kvasarene har rødforskyvning på 7 eller høyere, noe som betyr at vi ser lys som forlot dem for over 13 milliarder år siden.
De to eldste kvasarene som er funnet har rødforskyvning på 7,69 og 7,77 — de tidligste kvasarene som noensinne er identifisert. De befinner seg litt over 13 milliarder lysår unna, noe som betyr at vi ser dem slik de eksisterte i universets første 670 millioner år.
Mer enn bare en overskrift
Det som gjør disse oppdagelsene enda mer spennende, er det forskerne fant da de tok en nærmere titt på én av disse gamle kvasarene. Den holder til i en galakse full av støv og gass som gjennomgår en intens periode med stjernedannelse. Dette gir oss ledetråder om miljøene der de første supermassive svarte hullene vokste.
Disse kvasarene kommer også fra en fascinerende periode kalt reioniseringstiden — en æra da de første stjernene og galaksene transformerte det tidlige universet ved å ionisere den nøytrale hydrogengassen som fylte verdensrommet. Denne perioden formet i bunn og grunn universet vi ser i dag.
Hvorfor dette betyr noe
Her er det som virkelig får meg til å digge denne historien: Vi samler ikke bare morsomme romfakta. Disse oppdagelsene utfordrer faktisk vår forståelse av hvordan svarte hull dannes og vokser.
Tenk på det. Vi har svarte hull som veier milliarder av solmasser da universet var under 700 millioner år gammelt. Basert på alt vi trodde vi visste om hvordan svarte hull legger på seg — ved sakte å spise opp materialet rundt seg — burde dette rett og slett ikke være mulig. Og likevel: Her er de.
Enten kan svarte hull vokse mye fortere enn vi har forestilt oss, eller så fins det en mekanisme vi ennå ikke har oppdaget. Kanskje begge deler. Uansett lever vi i spennende tider der virkeligheten tester antakelsene våre.
Euclid-teleskopet åpner et vindu inn til universets første milliard år, og det vi ser er både vakkert og forvirrende. Jeg gleder meg virkelig til å se hva mer som venter der ute.
Kilde: ScienceDaily