Kvazárok csoportosulásai az ősi Világegyetemben

Az Ősrobbanás után néhány évmilliárddal létezett kvazárok erős térbeli csoportosulást mutatnak, ami ősi galaxishalmazok, illetve szuperhalmazok létezésére utal.

A kvazárok olyan távoli galaxismagok, melyeknek szuper-nagytömegű központi fekete lyukába intenzív anyagbeáramlás történik. A jelenség eredményeként óriási energia szabadul fel, melyet nagy távolságból is meg lehet figyelni. A messzi kvazárok segítségével tehát az ősi nagytömegű galaxisoknak (pontosan azok magjainak) jellemzőire is következtethetünk.

A korábbi felmérések csak a viszonylag közeli kvazároknál mutattak csoportos eloszlást, és ez sem mutatkozott egyértelműen minden esetben. A Világegyetem távolabbi és ezért fiatalabb állapotára azonban eddig nem készült ilyen felmérés - részben mert a messzi objektumok igen halványak. Ezúttal Yue Shen (Princeton University) és kollégái legalább 11 milliárd fényévre lévő kvazároknál végeztek hasonló vizsgálatot.

Az SDSS (Sloan Digital Sky Survey) nevű égboltfelmérés adatait felhasználva 4426 távoli (2,9 és 5,4 közötti vöröseltolódású) kvazár térbeli helyzetét határozták meg. Ekkora messzeségben korábban csak néhány tucat kvazárt ismertünk. A nagyobb mintán végzett új vizsgálat megerősíti, hogy a közelebb felismertekhez hasonló kvazárcsoportosulások messzebb is vannak - ezekről eddig csak feltételezéseink voltak. A kvazárok most azonosított távoli csomósodásaiban kb. tízszer erősebben koncentrálódnak az objektumok, mint a közelebbi csoportok esetében.

Eszerint az Ősrobbanás után 2-3 milliárd évvel már csoportokban koncentrálódtak a kvazárok, és feltehetőleg a náluk halványabb, még nehezebben azonosítható galaxisok is. A most azonosított csoportokat viszonylag ritka térségek választják el. A koncentrálódás oka feltehetőleg a láthatatlan tömeg csoportokba rendeződése, melynek eloszlását követi a kvazárok térbeli elhelyezkedése is.

Az SDSS-felmérés kulcsszerepet játszik a távoli égitestek eloszlásának vizsgálatában. A program keretében azonosított kvazárok kétharmadának vöröseltolódása 4,5 feletti, és most a felmérés keretében találták meg az eddigi legmesszebb lévő ilyen sugárforrást is, 5,8-as vöröseltolódással. A statisztikák alapján a kvazárok száma az Ősrobbanás után kb. egymilliárd évvel rendkívül gyorsan emelkedni kezdett. A legnagyobb gyakoriságot 2,5 milliárd év körül érte el, majd a későbbiekben fokozatosan lecsökkent. Mindez feltehetőleg a galaxisok közötti kölcsönhatások, és a központi fekete lyukakba történő anyagbezuhanások időbeli eloszlását tükrözi.

Az SDSS felmérés 2,5 méteres távcsöve (Dan Long, Apache Point Observatory)

A kvazárok csoportosulásának mértékéből nem csak a láthatatlan tömeg eloszlására következtethetünk. A megfigyelés talán annak megértésében is segít, hogy miként jelentek meg az intenzíven sugárzó kvazárok annyira korán a Világegyetemben. Egyelőre ugyanis úgy fest, igen kevés idejük volt, hogy annyi anyagot gyűjtsenek maguk köré, amely elegendő a megfigyelt aktivitás létrehozásához.

Kereszturi Ákos