A legtávolabbi kvazár titkai

Az eddig ismert legtávolabbi kvazár felé fordították rádiótávcsöveiket a csillagászok. Kiderült, hogy a központi fekete lyuk és az azt körülvevő gáz alkotják a teljes rendszert, a kifejlett galaxismag azonban - amely csillagok sokaságát tartalmazná - még nem alakult ki.

Az elmúlt évek jelentős felfedezései szerint szinte minden galaxis középpontjában egy fekete lyuk található. Némelyik közülük farkasétvággyal nyeli el a környezetében lévő gázanyagot és csillagokat, ám előfordulnak kevésbé aktív galaxismagok is - ilyen például saját galaxisunk, a Tejútrendszer centruma is.

A galaxisok közepén található nagyméretű ("szupertömegű") fekete lyuk és a galaxismagban lévő csillagok tömege között közvetlen összefüggés van. Minél nagyobb tömegű a fekete lyuk, annál jelentősebb a galaxismag is - vagyis annál sűrűbben helyezkednek el a galaxis központi részén a csillagok. Máig megválaszolatlan kérdés azonban, hogy a csillagvárosok születésekor előbb a központi fekete lyuk vagy a galaxist alkotó csillagok jöttek-e létre.

A kérdés eldöntéséhez nyújt újabb adatokat a 2003-ban felfedezett, eddigi legtávolabbi kvazár (J1148+5251) megfigyelése, amelyet mintegy 60 órán keresztül vizsgáltak a csillagászok az Új-Mexikóban található amerikai rádiótávcső-rendszerrel (Very Large Array, VLA). Ez a fiatal, aktív galaxismag tőlünk 12,8 milliárd fényévnyi távolságban található, így olyan állapotában figyelhetjük meg, amikor az Univerzum még csak körülbelül 900 millió éves lehetett. A megfigyelések szerint a kialakulófélben lévő fiatal galaxisban már megtalálható a központi fekete lyuk, ám a központi csillagsűrűsödés, a galaxismag még nem észlelhető.

Az Y-alakban elrendezett, 27 rádiótávcsőből álló rendszerrel jelentős mennyiségű gázt sikerült megfigyelni a kvazár centrumának környékén.

Ez a megfigyelés tehát arra utal, hogy előbb a galaxis központját alkotó fekete lyuk jött létre, a csillagok kialakulása később történik majd meg. Egy példa persze nem dönti el a vitát, annyi azonban bizonyos, hogy elsőként sikerült olyan galaxist megfigyelni, amelyben a központi fekete lyukat nem veszi körül sűrű csillagpopuláció. A VLA, valamint a hamarosan működésbe lépő, a milliméteres hullámhossztartományt érzékelő távcsőrendszer (Atacama Large Millimeter Array, ALMA) mélyebb bepillantást engednek majd a legelső galaxisok kialakulásának pillanataiba.

Csengeri Timea