Astronomi su otkrili najraniji poznati trepćući kvazar, čija svetlost je putovala više od 13 milijardi godina da bi stigla do nas. Ovaj kvazar, označen kao J0439+1634, može pomoći u razotkrivanju načina na koji su neki od najvećih crnih rupa u Univerzumu postale tako monstruozne u ranoj kosmičkoj istoriji. Iznenađujuće, ovaj drevni kvazar ima akrecioni disk oblika palačinke, što sugeriše da je neobično zreo za svoje godine.
„To pruža direktne dokaze da su isti procesi hranjenja i strukture posmatrane u obližnjem Univerzumu već postojale u vrlo ranim vremenima, uprkos vrlo različitim kosmičkim okruženjima“, kaže Ana-Kristina Eilers, posmatračka astrofizičarka sa MIT-a. „Što nikada ranije nije viđeno.“
Kvazari su sjajni aktivni galaktički jezgre, pokretani supermasivnim crnim rupama koje se hrane. Među najsvetlijim i najenergičnijim objektima u kosmosu, kvazari sijaju sjajem koji nadmašuje čitave galaksije koje sadrže trilione sunaca. Poznato je da obližnji kvazari trepću, dok materijal neujednačeno pada u njihove centralne crne rupe.
„Trepćući efekat dolazi od fluktuacija u načinu na koji se gas hrani u crnu rupu“, objašnjava astronom MIT-a, Džin Leung. „I kako kvazar trepće govori nam nešto o strukturi akrecionog diska crne rupe i vrsti ‘grickalica’ koje crna rupa jede.“
Međutim, uočavanje takvog trepćućeg efekta u ranom Univerzumu je izuzetno teško. U novom istraživanju, međunarodni tim astronoma predvođen MIT-om opisao je najraniji objekat ovog tipa. Istraživači su posmatrali kako je ovaj kvazar ‘trepćući’ prema nama kroz ogromnu površinu prostor-vremena, kada je Univerzum imao samo 850 miliona godina, tokom perioda intenzivne formacije zvezda poznatog kao kosmička zora.
„Uprkos tome što je pronađeno mnogo kvazara u kosmičkoj zori, ovo je prvi put da zapravo vidimo jedan kako trepće“, kaže Leung. Pronalazak i karakterizacija ovog trepćućeg efekta sa ‘suprotne strane’ kosmosa predstavljali su neverovatan izazov. Kako se Univerzum širi, svetlost koja dolazi do naših teleskopa se rasteže u duže, crvenije talasne dužine, kroz proces poznat kao crvenjenje.
Možda ste iskusili sličan efekat kada ton sirene dolazeće hitne pomoći izgleda viši, a zatim opada dok se zvuk udaljava od vas. A pošto su prostor i vreme nerazdvojno povezani, rastezanje kosmičkog platna takođe utiče na vreme. Sa tačke gledišta milijardama svetlosnih godina daleko na Zemlji, trepćući efekat koji se dešava tokom nedelja može izgledati kao da traje mesecima.
Da bi detektovali signal, astronomi su koristili podatke iz više talasnih dužina sa opservatorija na Zemlji i u svemiru, uključujući NASA-in NEOWISE, koji je proizveo vremensku seriju celokupnog noćnog neba u infracrvenom spektru od 2010. do 2024. godine. „Videli smo kvazar kako trepće nasumično tokom 14-godišnjeg perioda, slično kao što plamen sveće trepće bez fiksnog obrasca“, objašnjava Leung.
