אסטרונומים זיהו 77 קוואזרים מוסתרים על ידי אבק קוסמי. התגלית מרחיבה את הידע על שלב נדיר בצמיחת חורים שחורים סופר מסיביים. העצמים, הממוקמים בגלקסיות רחוקות, הוסתרו במשך מיליארדי שנים.
קוואזרים הם מקורות בהירים במיוחד המופעלים על ידי חומר הנופל לחורים שחורים מרכזיים. אבק צפוף חסם את זיהויו באורכי גל גלויים. חוקרים השתמשו בתצפיות אינפרא אדום כדי לחשוף את האוכלוסייה. המחקר, בראשות מתיו סטפני ממרכז המצוינות באסטרופיזיקה וטכנולוגיות קשורות בצ’ילה, פורסם ב-arXiv.
ה-SPHERex של נאס”א איפשר זיהוי של עצמים אדמדמים
משימת SPHERex של נאס”א סיפקה את נתוני האינפרא אדום החיוניים לעבודה. הצוות ניתח מדידות ספקטרופוטומטריות וזיהה את 77 הקוואזרים האדומים מאוד, הידועים כ-HRQs. אובייקטים אלה יותר מכפילים את המספר הידוע בעבר של מחלקה זו.
קוואזרים היו קיימים כשהיקום היה בין 1.6 מיליארד ל-4.3 מיליארד שנים. שבעה מהם זוהו בהסטות לאדום מעל 3. זה מתאים ל-2.1 מיליארד השנים הראשונות של ההיסטוריה הקוסמית. המדגם מאפשר לחקור את צמיחתם של חורים שחורים בתקופות קדומות יותר.
- HRQs מציגים אור שהשתנה מאוד על ידי אבק מתערב.
- הם תופסים עמדת ביניים בין גלקסיות המוסתרות על ידי אבק חם וקוואזרים כחולים.
- פליטת האינפרא אדום הייתה חלשה מהצפוי לאחר תיקונים.
- שבעה עצמים מסמנים את הדוגמאות הראשונות למחלקה זו ביקום המוקדם.
- כשלושה רבעים מציגים אור אולטרה סגול נוסף.
תכונות מצביעות על שלב הפיצוץ בחורים שחורים
החוקרים השוו את הקוואזרים החדשים לגלקסיות המוסתרות על ידי אבק חם, המכונות Hot DOGs, ולקוואזרים כחולים. ה-HRQs הראו פחות אבק חם מהצפוי. שילוב זה מרמז על רגע חולף של פעילות גבוהה.
החור השחור הופך כל כך פעיל עד שהוא מוציא גז ואבק מהאזורים המרכזיים. המחברים מתארים זאת כשלב “פיצוץ”. המשוב מסיר חומר מטשטש ומאפשר לחלק מהקרינה לברוח. התצפית באור אולטרה סגול נוסף מחזקת את רעיון הבריחה מסביב לקצה פקעת האבק.
היווצרות כוכבים בגלקסיה המארחת עשויה גם היא לתרום לבהירות הנצפית. מדענים מדגישים כי התופעה מייצגת שלב קצר אך אינטנסיבי באבולוציה של מערכות אלו.
השוואה לסוגים אחרים של עצמים קוסמיים
HRQs שונים מ Hot Dogs בכמות האבק החם. הם גם מנוגדים לקוואזרים כחולים חשופים יותר. לאחר התאמה להשפעות האבק, התברר שהאובייקטים החדשים הם מהבהירים ביותר שנצפו אי פעם.
בהירות זו בשילוב עם אותות אינפרא אדום חלשים יותר מצביעים על מאגרי אבק מדוללים. המחקר מחזק עדויות לכך שקוואזרים אדמדמים תופסים רגע של טיהור של אזורי המרכז.
השפעת התגלית על מודלים של אבולוציה גלקטית
המדגם מרחיב את התצפיות על צמיחת חורים שחורים לזמנים רחוקים יותר. הוא ממלא פערים באוכלוסיות שנותרו חבויות. נתוני SPHEREx ממשיכים להיות מנותחים וצריכים להניב עוד ממצאים דומים.
החוקרים מתכננים תצפיות מעקב כדי לאשר תכונות פיזיקליות. העבודה תורמת להבנה כיצד חורים שחורים סופר מסיביים משפיעים על התפתחות הגלקסיות המארחות שלהם.
פרטים טכניים של מדגם הקוואזר
הצוות השתמש בטכניקות בחירה מבוססות אינפרא אדום כדי לסנן מועמדים. הסחה לאדום גבוהה מאשרת מרחקים קוסמולוגיים גדולים. מדידות מצביעות על כך שאבק משפיע בעיקר על אור באורכי גל מסוימים.
שבעת הקוואזרים בהסטות לאדום מעל 3 מייצגים ממצא חלוצי. הם היו קיימים ביקום צעיר עדיין. התגלית מכפילה את הקטלוג הידוע וסוללת את הדרך למחקרים סטטיסטיים חזקים יותר.
