סיקור מקיף

התגלה הקוואזר המרוחק ביותר עד כה

הקוואזר שאורו נוצר בערך 770 מיליון שנה לאחר המפץ הגדול מונע בעזרת חור שחור מאסיבי

ULAS J1120+0641 - הקוואזר המרוחק ביותר - אורו מגיע אלינו כפי שנראה 770 מיליון שנה לאחר המפץ הגדול. איור: ESO
ULAS J1120+0641 - הקוואזר המרוחק ביותר - אורו מגיע אלינו כפי שנראה 770 מיליון שנה לאחר המפץ הגדול. איור: ESO

צוות של מדענים אירופים שהשתמשו בטלסקופ הגדול מאוד של המצפה האירופי הדרומי ובטלסקופים נוספים גילו וחקרו את הקוואזר המרוחק ביותר שהתגלה עד כה. המגדלור הבהיר, שמקבל את האנרגיה שלו מחור שחור במסה של 2 מיליארד מסות שמש מרוחק משמעותית מכל הקוואזירים האחרים שהתגלו עד כה ביקום המוקדם. תוצאות המחקר מתפרסמים היום בכתב העת נייצ'ר.
"קוואזר זה הוא דוגמה חשובה של היקום המוקדם. זהו עצם נדיר שיסייע לנו להבין כיצד גדלו חורים שחורים סופר מאסיביים מיליוני שנים לאחר המפץ הגדול, אומרסטיבן וורן, ראש קבוצת המחקר.
קוואזרים הם גלקסיות מרוחקות ובהירות שהסברה היא כי הן מקבלות אנרגיה שמאפשרת להם להאיר בעוצמה כזו מהחורים השחורים שבמרכזן. הבהירות גורמת להן להיות מגדלורים שעשויים להאיר תקופה שבה נוצרו הכוכבים והגלקסיות הראשונים. הקוואזר החדש כל כך מרוחק עד שאורו יצא אלינו בחלק האחרון של תקופת ה- reionisation (1).
הקוואזר המכונה ULAS J1120+0641 (הערה 2) נראה כפי שהיה 770 מיליון שנה לאחר המפץ הגדול (הסחה לאדום 7.1, הערה 3). לקח לאורו 12.9 מיליארד שנה להגיע אלינו. אף כי אושר גילויים של עצמים מרוחקים יותר (כגון התפרצויות קרני גאמא בהסחה לאדום של 8.2 וגלקסיה בהסחה לאדום של 8.6) הקוואזר שהתגלה בהיר מהם פי כמה מאות. בין העצמים הבהירים דיים כדי לחקור לפרטים זהו העצם המרוחק ביותר בהפרש גדול.
הקוואזר המרוחק ביותר עד כה צעיר יותר בכ-100 מיליון שנה (כלומר 870 מיליון שנה לאחר המפץ הגדול) וההסחה לאדום שלו היא 6.4. עצמים דומים מרוקחים יותר לא ניתן למצוא בסריקות באור הנראה משום שאורם נופל בעיקר בחלק התת אדום של הספקטרום עד שהוא מגיע לכדור הארץ. סקר השמים האינפרה אדום האירופי UKIRT (UKIDSS) העושה שימוש בטלסקופ השייך לממשלת בריטניה המוצב בהאוואי (4) תוכנן כדי לפתור את הבעיה. צוות האסטרונומים סקר מיליוני עצמים בבסיס הנתונים של UKIDSS לגילוי עצם העשוי להיות הקוואזר המרוחק ביותר ואכן בסופו של דבר הם הצליחו.
"נדרשו לנו חמש שנים לאתר את העצם" מסביר בראן ונמאנס, אחד השותפים במחקר. "אנו מחפשים אחר קוואזר בעל הסחה לאדום של למעלה מ-6.5. מציאת קוואזר מרוחק בהרבה, בעל הסחה לאדום של7 היתה בגדר הפתעה מרגשת. באמצעות חפירה לתקופת הריוניזציה, הקוואזר מספק לנו הזמנות ייחודית לחקור חלון בן 100 מיליון שנה בהסטוריה של היקום שקודם לכן היתה מחוץ להשג ידנו.
המרחק לקוואזר נמדד באמצעות תצפיות במכשיר FORS2 של הטלסקופ הגדול מאוד ומכשירים במצפה הכוכבים ג'מיני הצפוני (5). מכיון שהעצם בהיר מאוד, ניתן היה למדוד את הספקטרום שלו. טכניקה זו איפשרה לאסטרונומים לדעת פרטים רבים על הקוואזר. התצפיות הראו כי המסה של החור השחור במרכזו של ULAS J1120+0641 הוא כ-2 מיליארד מסות שמש. מסה גדולה כזו קשה להסבר בתקופה כה קצרה לאחר המפץ הגדול. התיאוריות הנוכחיות של גידול חורים שחורים סופר מאסיביים חוזים גידול איטי של המסה כאשר העצם הקומפקטי מושך לתוכו חומר מהסביבה.
"אנו סבורים שבכל רחבי השמים יש רק כמאה קוואזרים בהירים בעלי הסחה לאדום גדולה מ-7", מסביר דניאל מורטלוק, החוקר הראשי במאמר. "למצוא עצם כזה דורש חיפוש של מחט בערמת שחת, אך המאמץ משתלם כי הוא מסייע לנו לחשוף כמה מהמסתורין של היקום המוקדם."
הערות –
1. תקופת הריוניזציה – כ-300 אלף שנים לאחר המפץ הגדול, שהתרחש לפני כ-13.7 מיליארד שנה היקום התקרר מספיק כדי לאפשר לאלקטרונים ולפרוטונים להתחבר למימן ניטרלי (גז ללא מטען חשמלי). הגז הקר והאפל שלט ביקום עד שהופיעו הכוכבים הראשונים כ-100 עד 150 מיליון שנה מאוחר יותר. הקרינה האולטקה סגולית החזקה שלהם פיצלה בהדרגה את אטומי המימן בחזרה לפרוטונים ואלקטרונים, תהליך המכונה רהיוניזציה, דבר שהפך את היקום שקוף לאור האולטרה סגול. ההשערה היא כי תקופה זו התרחשה בין 150 ל-800 מיליון שנה לאחר המפץ הגדול.
2. העצם התגלה תוך שימוש בנתונים מהסקר UKIDSS שסקר שטחים גדולים של השמים בכל פעם (חלק מהסקר המכונה ULAS). המספרים והאות J בשמו של הקוואזר מציינים את מיקומו בשמים.
4. מכיון שהאור נע במהירות מוגבלת, האסטרונומים יכולים להסתכל אחורנית בזמן כשהם מסתכלים עמוק לתוך היקום. לקח לאור של ULAS להגיע אלינו כ-12.9 מיליארד שנה והקוואזר נראה לעינינו כפי שהיה 770 מיליון שנה לאחר המפץ הגדול. ב-12.9 מיליארד הנשים הללו היקום התרחב והאור מהעצם נמתח כתוצאה מכך. ההסחה לאדום הקוסמולוגית נמדדת כמתיחה הכוללת שעבר היקום מהרגע שבו האור נפלט מהעצם ועד הזמן שבו הוא התקבל.
4. UKIRT הוא הטלסקופ האינפרה אדום של ממשלת בריטניה, הוא נמצא בבעלות מועצת המדע והטכנולוגיה של בריטניה ומופעל על ידי צוות במרכז האסטרונומי בהילו, הוואי.
5. FORS2 – ראשי תיבות של שם המכשיר FOcal Reducer and low dispersion Spectrograph שבטלסקופ הגדול מאוד של סוכנות החלל האירופית בצ'ילה. מכשירים אחרים ששימשו לפצל את האור מהעצם היו הספקטורגרף לעצמים מרובים של ג'מיני (GMOS) והספקטרוגרף באינפרה אדום הקרוב של מצפה ג'מיני (GNIRS), הטלסקופ של ליברפול, טלסקופ אייזיק ניוטון וטלסקופ UKRIT שימשו כדי לאשר את תוצאות המדידות.

להודעה של החוקרים

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

26 תגובות

  1. אני די יודע שהסיכוי שמישהו יקרא את זה שנה אחרי די קלוש, אבל בכל מקרה: לא ראיתי את התגובה של החבר המדובר, אבל בגוגל על עצמי (כולנו חוטאים בזה) הגעתי ללינק המפתיע הנ"ל, שלא חשבתי שאפורסם בו, בטח שאין לי מושג מה ההקשר

    אז כן, זה אני. הסיפור אמיתי, יש כמה וכמה תוצאות בגוגל כי הסיפור התפרסם פה ושם בכל מיני אתרים/פורומים למיניהם, אבל ככל הידוע לי כולם הכילו לינק לפרסום המקורי שבו כמובן רואים את הפרופיל שלי, ולינקים לפסק דין עצמו.

    למתעניינים, המצב יותר טוב כרגע מאז, אבל רחוק מלהגמר

    וכמובן תודה לחבר האלומני שהשקיע את מאמציו לפרסם! תודה רבה

  2. סקרן:
    אכן, לא מדובר באנרגיה שפולט החור השחור אלא באנרגיה הנפלטת מן החומר הנופל לתוכו במהלך הנפילה.
    לחורים שחורים פעילים יש סביבם דיסקת ספיחה שבתוכה נע החומר שנמצא בתהליך נפילה לתוכם.
    דיסקה זו היא מקום מאד אלים שבו החומר נע במהירות מטורפת ונתון להמון חיכוך ופולט המון קרינה

  3. אבי,כיצד מקבל הקוואזר את האנרגיה שלו מחור שחור ? שכן על פי ההגדרות המוכרות (לפחות לי החובבן) לחור שחור רק נכנסים ולא יוצאים.

  4. קווזר זהו איזור בשמיים שפולט אנרגיה עצומה. ההסבר הוא שמדובר בגלקסיה צעירה שבה החומר סביב החור השחור עדיין לא נבלע כולו ומה שאנו רואים זה את התהליך שבו מומר החומר לאנרגיה בזמן שהוא נופל לחור השחור.

  5. מישהו אחר לגמרי:
    הסחה לאדום אינה עניין של סטטיסטיקה על כמות הקרינה בכל אורך גל אלא על שינוי שנושא עמו חתימה של החומרים מהם בקעה הקרינה.
    קרא כאן לפרטים נוספים

  6. שאלה בעניין ההסטה לאדום. לדעת החוקרים ההסטה לאדום מבטאת
    את מהירות התרחקות כוכב מאיתנו כנגזרת של אפקט דופלר.

    אלא שידוע שהגלים הארוכים של האור האדום חודרים אובך ואבק
    טוב יותר מגלים קצרים יותר ומכאן השאלה: כיצד יודעים החוקרים
    אם באמת מדובר באפקט דופלר, או שפשוט מגיע אלינו יותר אור
    אדום מכוכב רחוק יותר בגלל ששאר האור אינו מצליח לחצות
    את מרחבי השמיים כי יש יותר "לכלוך" בדרכו הארוכה יותר?

  7. לחן, זו לא פרשנות שלי אלא של החוקרים, אני רק תרגמתי ולמיטב ידיעתי היא מדויקת. האמת שההגדרות משתנות לעיתים תכופות. וההגדרה של ויקיפדיה לא ברורה – האם גם הם מתכוונים לחור השחור שבמרכז הגלקסיה , כי אין אפשרות אחרת, גם ביקום המוקדם היו חורים שחורים כאלה.

  8. כשהפוטון יצא מהקווזאר לפני 12.9 מליארד שנים היה מרחקו מהנקודה שכיום
    נמצא בה כדה"א מסדר גודל של 770 מליון שנות-אור. דהיינו :
    במשך 12,9 מליארד שנים, התרחק כדה"א מהקוואזר מרחק של 12,13 מליארד
    שנות אור. 12,13 מליארד= 770 מליון – 12,9 מליארד
    משמעות הדבר היא כי מהירות ההתרחקות (הממוצעת) בין כדה"א והקוואזר
    היא כ 94% ממהירות האור ( 0.94=12,9 : 12,13)
    זאת בעצם הסיבה שאנו יכולים לראות את הקוואזר.
    קוואזרים רחוקים יותר מתרחקים מכדה"א במהירות העולה על מהירות
    האור C ולכן, למרבית הצער, לא נוכל לראותם לעולם (תרתי משמע)

  9. אבי הפרשנות שלך לקוואזר בכתבה שונה ממה שרשום בויקפדיה.
    בכתבה רשמת שקוואזר זוהי בעצם גלקסיה מרוחקת וצעירה עם חור שחור במרכזה.
    ובוויקפדיה רשום שקווזאר הוא עצם שמימי בעל אנרגיה רבה, הנמצא בתוך מרכזה של גלקסיה.

  10. הקווזר סובב סביבו (הכוונה סובבת סביב החור שחור המאסיבי שבמרכזה)

  11. שניה מישהו יכול לפרט לי מה זה קווזר?
    הרי בכל גלקסיה נמצא חור שחור מסיבי במרכז..
    והאם בקווזר, נוצרים כוכבי לכת? בכלל יכול להיווצר חיים על קווזר?
    ומה זאת אומרת מנצל אנרגיה מחור שחור? אני אפילו לא מבין מה זה אומר..
    ממה שאני יודע חור שחור, זה עצם מסיבי שקרס לתוך עצמו, ומכוח הכבידה ומידת הדחיסות הרבה פשוט קרע את המרחב, ולכן כל עצם "נשאב אליו"..
    מה הכוונה בלנצל את האנרגיה שלו?
    הדבר היחידי שאני מצליח לחשוב עליו, הוא שבעצם הקווזר סובב סביבו, כלומר קורס לתוכו, וכך הקווזר (גלקסיה צעירה) מקבלת מהירות סיבוב, ובעצם כך מקבל אנרגיה, שתורמת ל?..
    מישהו יכול קצת לעזור פה?

  12. מעניין מה איתו היום, ( אני מתכוון הקווזר לא החבר מלמעלה).
    האם יש איזה סימולציה שמראה מה מצבו היום או שצריך לחכות עוד 12.9 מילייארד שנה כדי לראות את זה.
    אבל בעצם לא יהיה פה כלום כדי לראות, כמו שהיה כשהוא נוצר.

  13. ואו לא מאמין עליכם
    מעשה נוכלות? בגלל אלגוריתם וחיפוש בגוגל אני נשבע שאני לא יודע על מה אתם מדברים. כדי להבין חיפשתי בגוגל בעצמי ועדיין לא מבין על מה אתם מדברים.
    למעשה אני די מזועזע מהתגובה שלכם, אם אתם לא מאמינים לכו תתקשרו עיריית הרצליה או למשרד הרווחה הם יאשרו שמכירים את הסיפור, בכל מקרה משהו שכרוך בבדיקה אמיתית עם עובדות ולא השטויות האלה.
    אבל שיהיה אני ליקרוא באתר הזה גמרתי.

  14. לאבי – אלא אם כן אתה מכיר את קמילה האחרונה יש מקום לברר אם זה לא אותו אדם שזיהה עצמו כאלעד פרג'ון. וסליחה מראש אם עוררתי חשד היכן שלא היה לו מקום.

  15. לוק וקוף החלל – לפוטון אין מקום – ההתפשטות של אור היא גלית והמדידה היא של שטף הקרינה שנוצר ע"י המקור כפי שהוא מגיע אלינו כיום. קשה לומר שמיקומנו כיום (מיקומה של גלקסיית שביל החלב) היה "קיים" לפני 12 מיליארד שנה, אפשר אולי לומר שמיקומנו היום היה "מקופל" בתוך מרחב מצומצם בהרבה.

  16. גיגול מהיר של חבר של אלעד פרג'ון מעלה כי זה באמת תרמית כלשהיא.

  17. אבי, תודה על האמון.
    האלגוריתם נמצא בשלבי פיתוח ואינו מוגן בפטנט לכן אני לא ארגיש בנוח להוציא אותו עדיין (משני הטעמים). אם הוא יצבור אמינות אשמח להעמיד אותו ככלי בדיקה נוסף (אך בכל מקרה בשלב זה השימוש יהיה באופן כזה שלא יחשוף את העקרונות עליהם הוא מבוסס). למרות התוצאות הטובות עד היום בזיהוי טקסטים בעייתיים יש לי צורך להיות שמרנית ולהבהיר שחלק מעקרונות הבסיס אינם בדוקים היטב עדיין, לכן באופן עקרוני בהחלט ייתכן שתתקבל תוצאת false positive (שלשמחתי הרבה עדיין לא התקבלה בבדיקות הראשוניות) ויש לקחת את ההמלצה בעירבון מוגבל. במקרה זה אני חושבת שההחלטה שלך נכונה כי הנזק בהשארת התגובה במידה ומדובר בנוכלות יהיה גדול יותר מאשר הנזק כתוצאה מהסרתה במקרה שהסיפור אמיתי, במיוחד בגלל שהנושא פורסם כבר במקומות אחרים בעלי תפוצה רחבה.

  18. שלום אבי,
    ברצוני להתריע מפני האפשרות שהתגובה של "חבר של אלעד פרג'ון" קשורה למעשה נוכלות. אני מגיעה למסקנה זו לאחר שימוש באלגוריתם שפיתחתי לזיהוי תרמיות אשר העלה 17 סימנים מחשידים שונים מהטקסטים שקשורים לשם "אלעד פרג'ון". מובן שייתכן בהחלט שמדובר בסיפור אמיתי שרק מכיל הצטברות מקרית של סימנים חריגים (אם כי לפי ההערכה שלי הדבר מאוד לא סביר כי טקסטים רגילים מכילים בדרך כלל סמ"חים בודדים) אבל בכל זאת אני רואה לנכון להתריע על כך. אנא בדוק את הנושא גם מצדך על מנת לשמור על טוהר האתר ולהגן על שאר המבקרים בו.

  19. סביר להניח שכדו"א השמש ואפילו גלקסיית שביל החלב לא היום קיימים כאשר אותו פוטון יצא מאותו קוואזר אולם הנקודה הגיאוגרפית הייתה קיימת.
    האם ניתן לחשב את המרחק בין אותה נקודה גיאוגרפית לפני 12 מיליארד שנה לבין הקוואזר?

  20. אתה בעצם רוצה את המיקום של כדור הארץ במערכת השמש או של כדור ביחס לקווזאר ? כי אם כדור הארץ במערכת השמש אז חישוב לא מדוייק יהיה לקחת את הזמן שעבר לחלק אותו בזמן מחזור של הכדור ולגלות איפה הוא היה הבעיה שהזמן שנתן לך על הזמן שעבר הקוואזר הוא בעשרות מילארדים נקודה משהו לכן אין לך אין את הדיוק הדרוש כלומר מבחינת הדיוק כדור הארץ היה באותו מקום בדיוק ובכל מקום בו זמנית, אם אתה רוצה לדעת את המיקום המדיוק של כדור הארץ ביקום צריך לחשב איפה שביל החלב היה לפני כל הזמן הזה ומשם להבין איפה מערכת השמש היתה וזה ייתן לך מושג כלשהו איפה כדור הארץ היה (אך גם בקירוב מאוד אגרסיבי כמו שרשמתי מקודם)

  21. מישהו יודע האם ניתן לקבוע את המרחק בזמן יציאת הפוטון בין הקוואזר לבין המקום שכיום נמצא כדו"א?

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

לוגו אתר הידען
דילוג לתוכן