Proučavanje istorije nauke pokazuje koliko često slučajnost igra ulogu u nekim od najvažnijih otkrića. Ponekad su priče apokrifne, kao što je Njutn udaren jabukom po glavi. Ali ponekad u njima postoji element istine.
To je bio slučaj sa novim otkrićem najstarijeg para spojenih kvazara ikada otkrivenih – a sve je počelo sa parom crvenih mrlja na slici.
Te crvene mrlje su bile na vrlo određenoj slici—onoj koju je snimila Hiper Subprime-Cam na Subaru teleskopu u Manuakei, Havaji. Jošiki Macuoka sa Univerziteta Ehime u Japanu, koji je ručno pregledao sliku sa kolegama, primetio je dve blede crvene mrlje.
Za razliku od automatizovanog algoritma, koji ih je možda prevideo, zanimalo ga je šta ih je moglo izazvati i odlučio je da pogleda bliže.
Da bi to uradio, angažovao je još jedan instrument na Subaru teleskopu, poznat kao kamera i spektrograf za slabe objekte, i Blizan infracrveni spektrograf na susednom teleskopu Gemini North.
Nakon što su pročešljali ove ciljanije podatke, dr Macuoka i njegove kolege su pronašli nešto što niko ranije nije video — par spojenih kvazara iz manje od milijardu godina nakon stvaranja univerzuma. Njihovo istraživanje je objavljeno u The Astrophisical Journal Letters.
Predviđeno je da se spajanja kvazara dešavaju sve vreme tokom tog perioda, ali uprkos tome što su pronašli 300 odvojenih kvazara oko istog vremenskog okvira, astronomi tek treba da pronađu nijedan par. Ovo je bilo važno jer je taj vremenski period, poznat kao epoha rejonizacije, bio ključan u stvaranju strukture savremenog univerzuma.
Tokom epohe rejonizacije, energija, potencijalno iz spajanja kvazara, oduzela je elektrone slobodno lebdećem vodoniku u izobilju u ranom univerzumu u procesu koji se naziva jonizacija.
Otprilike milijardu godina nakon Velikog praska i teorijskog kraja epohe rejonizacije, struktura modernog univerzuma je u velikoj meri sređena i zvanično je izašao iz perioda poznatog kao „kosmičko mračno doba“.
Razumevanje ovog perioda je ključno za teoretisanje kako se univerzum formirao. Astronomi su dugo mislili da bi spajanje kvazara bilo uobičajeno u tom periodu, pošto su supermasivne crne rupe bile relativno blizu, a strukture su se i dalje razvijale. Dakle, njihov nedostatak u eksperimentalnim podacima je bio zabrinjavajući.
Unesite par koji su pronašli dr Macuoka i njegove kolege. Pojavljuju se oko 900 miliona godina nakon Velikog praska, još uvek unutar Epohe reionizacije. Međutim, prikupljanje podataka o njima nije bilo lako, jer stari objekti pate od kontaminacije u svojim signalima, kao što su gravitaciono sočivo i zvezde u prvom planu. Istraživači su na kraju otkrili da deo optičke svetlosti nije direktno dolazio od kvazara, već od formiranja zvezda oko njih.
Međutim, kvazari su bili masivni behemoti, težili su više od 100 miliona puta više od našeg Sunca. Takođe su imali gasni most koji ih je povezivao, što implicira da su dve galaksije čije su jezgro činile u procesu masovnog spajanja, što ćemo sada moći da posmatramo kako se dešava.
Međutim, za to spajanje će biti potrebni milioni, ako ne i milijarde godina, tako da će možda proći neko vreme pre nego što vidimo potpuni efekat. Ali u međuvremenu, kosmolozi mogu ozbiljno da počnu da proučavaju ovaj par kvazara kako bi videli koji drugi detalji se mogu saznati o epohi rejonizacije ili uopšte formiranju univerzuma. I sve će se desiti jer je neko primetio neke crvene mrlje na slici i odlučio da dalje istražuje.