천문학 자들과 우주 론자들 사이에서 당신이보고있는 우주로 더 멀어 질수록 더 많이 돌아 간다는 것은 잘 알려진 사실입니다. 천문학 자들이 빅뱅 (Bang Bang)을보다 가까이서 볼 수있게되면서 138 억년 전에 일어난 발견은 더욱 흥미로워졌습니다. 우주의 초기시기와 그 이후의 진화에 대해 가장 많이 알려주는 것은 이러한 발견입니다.
예를 들어, WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer)와 Magellan Telescopes를 사용하는 과학자들은 최근에 가장 초기의 SMBH (Supermassive Black Hole)를 관찰했습니다. 발견 팀의 연구에 따르면,이 블랙홀은 우리 태양의 약 8 억 배이며 지구로부터 130 억 광년 떨어져 있습니다. 이것은 지금까지 관찰 된 가장 먼 가장 어린 SMBH입니다.
“7.5의 적색 편이로 상당히 중립적 인 우주에서 800 백만 태양 질량의 블랙홀”이라는 제목의 연구는 최근 저널에 실렸다. 자연. Carnegie Institution for Science의 연구원 인 Eduardo Bañados가 이끄는 팀에는 NASA의 제트 추진 연구소, Max Planck Institute for Astronomy, Kavli Institute of Astronomy and Astrophysics, Las Cumbres Observatory 및 여러 대학의 구성원이 포함되었습니다.
다른 SMBH와 마찬가지로이 특정 발견 (J1342 + 0928으로 지정)은 거대한 은하의 중심에 블랙홀이 물질을 축적하는 초 고휘도의 한 종류 인 퀘이사입니다. WISE 미션의 적외선 데이터와 지상 측량을 결합한 원거리 물체에 대한 조사 과정에서 물체가 발견되었습니다. 팀은 칠레에있는 카네기 천문대의 마젤란 망원경의 데이터를 추적했습니다.
모든 원격 우주 물체와 마찬가지로 J1342 + 0928의 거리는 적색 편이를 측정하여 결정되었습니다. 천문학 자들은 지구에 도달하기 전에 우주의 팽창에 의해 물체의 빛의 파장이 얼마나 확장되는지 측정함으로써, 여기까지 도달하는 거리를 결정할 수 있습니다. 이 경우 퀘이사는 7.54의 적색 편이를 가졌으며, 빛이 우리에게 도달하기까지 130 억 년이 걸렸습니다.
Carnegie 보도 자료에서 애리조나 대학교 청지기 관측소 (및 연구 공동 저자)의 Xiaohui Fan은 다음과 같이 설명했습니다.
“이 거리가 멀어지면 지구에서 볼 때 그러한 물체가 매우 희미 해집니다. 초기 퀘이사는 하늘에서도 매우 드 rare니다. 광범위한 검색에도 불구하고 지금까지 7 개가 넘는 적색 편이에는 퀘이사 하나만 존재하는 것으로 알려져 있습니다.”
나이와 질량을 감안할 때,이 퀘이사의 발견은 연구팀에게 상당히 놀라운 일이었습니다. NASA의 Jet Propulsion Laboratory의 천체 물리학 자이자 연구의 공동 저자 인 Daniel Stern은 NASA 보도 자료에서 다음과 같이 지적했습니다. 블랙홀이 어떻게 형성되는지에 대한 이론”
본질적으로,이 퀘이사는 우주 론자들이 우주 론자들이“암흑기”라고 부르는 것에서 시작하기 시작했을 때 존재했습니다. 빅뱅 이후 약 380,000 년에서 1 억 5 천만 년에 시작된이 기간 동안, 우주의 대부분의 광자들은 전자와 양성자와 상호 작용하고있었습니다. 결과적으로이 기간의 방사선은 현재 계측기에서 감지 할 수 없으므로 이름입니다.
우주는 중력이 물질을 첫 번째 별과 은하로 응축 할 때까지 발광 원없이이 상태를 유지했다. 이시기는 "Reinozation Epoch"로 알려져 있으며, 빅뱅 이후 1 억 5 천만에서 10 억년 동안 지속되었으며 최초의 별, 은하 및 퀘이사가 형성되었습니다. 이 고대 은하들에 의해 방출 된 에너지가 우주의 중성 수소를 흥분시키고 이온화시키기 때문에 그렇게 명명되었습니다.
우주가 reionzed되면, 광자는 우주를 자유롭게 여행 할 수 있었고 우주는 공식적으로 빛에 투명 해졌다. 이것이이 퀘이사의 발견을 흥미롭게 만드는 이유입니다. 연구팀이 관찰 한 바와 같이, 수소를 둘러싸고있는 많은 수소는 중립적이다. 이는 그것이 지금까지 관찰 된 가장 먼 퀘이사 일뿐 아니라, 우주가 재 이온화되기 전에 존재했던 퀘이사의 유일한 예이기도하다.
다시 말해, J1342 + 0928은 우주의 주요 천이 기간 동안 존재했으며 현재 천체 물리학의 경계 중 하나입니다. 이것으로 충분하지 않은 것처럼 팀은 물체의 질량에 의해 혼란스러워했습니다. 우주 초기에 블랙홀이 너무 커지기 위해서는 그러한 빠른 성장을 가능하게하는 특별한 조건이 필요했을 것입니다.
그러나 이러한 조건은 여전히 수수께끼입니다. 어떤 경우이든, 새로 발견 된이 SMBH는 은하 중심에서 놀라운 속도로 물질을 소비하는 것으로 보입니다. 그리고 그 발견으로 많은 의문이 제기되었지만, 미래 망원경의 배치는이 퀘이사와 우주 시대에 대해 더 많은 것을 밝힐 것으로 예상됩니다. 스턴이 말했듯이 :
"현재 몇 가지 더 민감하고 민감한 차세대 시설이 건설됨에 따라 향후 초 우주에서 흥미로운 발견을 많이 기대할 수 있습니다."
이 차세대 임무에는 유럽 우주국의 유클리드 임무와 NASA의 광대역 적외선 조사 망원경 (WFIRST)이 포함됩니다. 유클리드는 과거 암흑 에너지가 우주 진화에 어떤 영향을 미치는지 측정하기 위해 100 억 년 전의 물체를 연구하는 반면, WFIRST는 광역 근적외선 조사를 수행하여 10 억 개의 은하에서 나오는 빛을 측정합니다.
두 임무 모두 J1342 + 0928과 같은 더 많은 물체를 드러 낼 것으로 예상됩니다. 현재 과학자들은 하늘에 J1342 + 0928만큼 밝고 먼 20 ~ 100 개의 퀘이사가 있다고 예측합니다. 따라서 그들은이 발견에 가장 기뻐했으며, 이는 현재 나이의 5 %에 불과한 우주에 대한 기본 정보를 제공 할 것으로 예상됩니다.
