Spitzer Space Telescope telah menemukan apa yang tampak sebagai dua lubang hitam supermasif paling awal dan paling primitif yang diketahui. "Kami telah menemukan apa yang mungkin merupakan quasar generasi pertama, lahir di media bebas debu dan pada tahap awal evolusi," kata Linhua Jiang dari University of Arizona, Tucson, penulis utama makalah yang diterbitkan minggu ini di Nature.
Quasar adalah wilayah padat di pusat galaksi besar yang mengelilingi lubang hitam supermasif pusat.
Seperti yang ditunjukkan oleh gambar yang kami diposting sebelumnya hari ini dari misi Planck, galaksi kita - dan Semesta - dipenuhi debu. Tetapi para ilmuwan percaya bahwa alam semesta awal tidak memiliki debu - yang memberi tahu mereka bahwa quasar yang paling primitif juga harus bebas debu. Tapi tidak ada yang melihat quasar "bersih" - sampai sekarang.
Spitzer telah mengidentifikasi dua - yang terkecil dalam catatan - sekitar 13 miliar tahun cahaya dari Bumi. Quasar, yang disebut J0005-0006 dan J0303-0019, pertama kali diluncurkan dalam cahaya tampak menggunakan data dari Sloan Digital Sky Survey. Tim penemuan itu, yang termasuk Jiang, dipimpin oleh Xiaohui Fan, rekan penulis makalah baru-baru ini. Observatorium Sinar-X NASA NASA juga mengamati sinar-X dari salah satu objek. Sinar-X, sinar ultraviolet dan optik mengalir keluar dari quasar saat gas yang mengelilinginya tertelan.
"Quasar memancarkan sejumlah besar cahaya, membuat mereka dapat dideteksi secara harfiah di tepi alam semesta yang dapat diamati," kata Fan.
Ketika Jiang dan rekan-rekannya berangkat untuk mengamati J0005-0006 dan J0303-0019 dengan Spitzer antara 2006 dan 2009, target mereka tidak jauh berbeda dari kelompok quasar yang biasa. Spitzer mengukur cahaya inframerah dari objek bersama dengan 19 lainnya, semua milik kelas quasar paling jauh yang dikenal. Setiap quasar berlabuh oleh lubang hitam supermasif dengan berat lebih dari 100 juta matahari.
Dari 21 quasar, J0005-0006 dan J0303-0019 tidak memiliki ciri khas debu panas, data Spitzer menunjukkan. Pandangan inframerah Spitzer membuat teleskop luar angkasa cocok untuk mendeteksi cahaya hangat dari debu yang telah dipanaskan dengan memberi makan lubang hitam.
"Kami pikir lubang hitam awal ini terbentuk sekitar waktu ketika debu pertama kali terbentuk di alam semesta, kurang dari satu miliar tahun setelah Big Bang," kata Fan. “Alam semesta primordial tidak mengandung molekul apa pun yang dapat mengental menjadi debu. Elemen-elemen yang diperlukan untuk proses ini diproduksi dan dipompa ke alam semesta nanti oleh bintang-bintang. "
Para astronom juga mengamati bahwa jumlah debu panas di quasar naik dengan massa lubang hitamnya. Seiring lubang hitam tumbuh, debu memiliki lebih banyak waktu untuk muncul di sekitarnya. Lubang hitam di inti J0005-0006 dan J0303-0019 memiliki massa terkecil yang diketahui di alam semesta awal, menunjukkan mereka sangat muda, dan pada tahap ketika debu belum terbentuk di sekitar mereka.
Pengamatan Spitzer dilakukan sebelum teleskop kehabisan cairan pendingin pada Mei 2009, memulai misi "hangat".
Sumber: JPL
