Euclid odhalil nejstarší kvasary ve vesmíru: Dva z nich vznikly jen 670 milionů let po Velkém třesku

Vesmírný teleskop Euclid Evropské kosmické agentury (ESA) objevil 31 nejstarších kvasarů, jaké kdy byly nalezeny. Dva z těchto obřích a oslnivých jader galaxií, poháněných supermasivními černými dírami, jsou dosud nejranějšími kvasary pozorovanými v kosmické historii.

Vesmírný teleskop Euclid Evropské kosmické agentury (ESA) objevil 31 nejstarších kvasarů, jaké kdy byly nalezeny. Dva z těchto obřích a oslnivých jader galaxií, poháněných supermasivními černými dírami, jsou dosud nejranějšími kvasary pozorovanými v kosmické historii. Zářily s intenzitou bilionu Sluncí v době, kdy byl vesmír starý pouhých 670 milionů let, což je jen 5 % jeho současného věku.

Kvasary představují krátkou fázi v životě galaxie, během níž velké množství materiálu spirálovitě padá do centrální supermasivní černé díry a uvolňuje přitom obrovské množství energie. V této fázi jádro galaxie září jasněji než cokoli jiného ve vesmíru, často stovky až tisíce krát jasněji než zbytek hostitelské galaxie. Vědci po prvních kvasarech vesmíru pátrali po desetiletí, protože tyto objekty odhalují, co se dělo v nejranějších dobách kosmu, včetně toho, jak se formovaly první supermasivní černé díry a galaxie. Kvasary z této doby je však obtížné najít, protože jsou vzácné a jejich prvotní světlo je slabé a snadno zaměnitelné se světlem bližších hvězd.

Teleskop Euclid, vypuštěný v roce 2023, se noří hlouběji do této záhadné části starověké kosmické historie s vzrušujícími výsledky. Objev 31 nových kvasarů v raném vesmíru posouvá hranice pozorování do doby, kdy byl vesmír starý pouhých 5 % svého současného věku. Daming Yang z univerzity v Leidenu, hlavní autor objevitelské práce, zdůrazňuje, že studiem těchto raných kvasarů lze lépe pochopit, jak se tyto obrovské systémy tak rychle formovaly a rostly, což je jedna z největších záhad astrofyziky.

Dosud známé nejranější kvasary byly jen špičkou ledovce – vzácné a jasné anomálie, které bylo nejsnazší spatřit. Euclidův nový objev mění situaci, neboť zachycuje nejen jasné anomálie, ale většinu populace starověkých kvasarů. Teleskop je podle Yanga „skutečným průlomem“, který umožňuje mnohem efektivnější hledání napříč obrovskými oblastmi oblohy a zachycení mnohem slabšího světla. Objev přidává 12 nových kvasarů s rudým posuvem 7 nebo vyšším, což odpovídá prvním 770 milionům let vesmíru. Dva nejstarší z nich, EUCL J172902.75+641018.1 a EUCL J125308.55+705432.3, mají rudé posuvy 7.77 a 7.69 a nacházejí se ve vzdálenosti přes 13 miliard světelných let.

Tento nález více než zdvojnásobuje počet známých takto starověkých kvasarů. Zatímco nalezení prvních deseti kvasarů s rudým posuvem 7 nebo vyšším trvalo astronomům více než deset let, Euclid jich objevil více za jediný rok. Tým Euclid tak poprvé provedl „sčítání“ kvasarů na úsvitu vesmíru, což je velký krok k pochopení těchto fascinujících objektů na fundamentálnější úrovni. Jeden z nově objevených kvasarů byl podrobněji studován a ukázalo se, že je zasazen do prašné galaxie plné plynu, která intenzivně tvoří nové hvězdy, což naznačuje, jak mohla vypadat hostitelská galaxie rané supermasivní černé díry.