Astronomët kanë identifikuar kuazarin më të hershëm të njohur që shfaq ndryshime të dukshme në shkëlqimin e tij, një zbulim që po u jep shkencëtarëve një pamje më të qartë të universit në fazat e para të ekzistencës së tij. Objekti u zbulua nga një ekip ndërkombëtar studiuesish të udhëhequr nga shkencëtarë të MIT-it dhe daton vetëm 850 milionë vjet pas Shpërthimit të Madh (Big Bang), në një periudhë që astronomët e quajnë “agimi kozmik”.
Kuazarët janë ndër objektet më të fuqishme dhe më të ndritshme në univers. Në zemër të tyre ndodhet një vrimë e zezë supermasive që thith vazhdimisht gaz dhe pluhur nga hapësira përreth. Ky material nuk bie drejtpërdrejt në vrimën e zezë, por formon një disk rrotullues, të quajtur disk akrecioni. Për shkak të temperaturave ekstreme dhe fërkimit të madh, ky disk lëshon sasi të jashtëzakonshme energjie, duke e bërë kuazarin të shkëlqejë më fort se e gjithë galaktika që e rrethon.
Që nga fillimi i viteve 2000, astronomët kanë zbuluar qindra kuazarë që ekzistonin brenda miliardit të parë të viteve të universit. Megjithatë, shumica e tyre janë vëzhguar vetëm si pika të largëta drite, pa mundësi për të studiuar në detaje strukturën e tyre të brendshme. Pikërisht këtu qëndron rëndësia e zbulimit të ri. Për herë të parë, shkencëtarët kanë arritur të vëzhgojnë “dridhjen” ose variabilitetin e një kuazari kaq të hershëm.
Ky fenomen ndodh sepse vrima e zezë nuk ushqehet në mënyrë të njëtrajtshme. Sasia e gazit që bie drejt saj ndryshon vazhdimisht, duke shkaktuar luhatje në energjinë e prodhuar dhe, rrjedhimisht, në shkëlqimin e kuazarit. Ashtu si një flakë qiriu që lëkundet vazhdimisht, edhe kuazari bëhet herë më i ndritshëm dhe herë më i zbehtë. Duke analizuar këto ndryshime, astronomët mund të nxjerrin informacione të vlefshme për strukturën dhe madhësinë e diskut të akrecionit.
Vëzhgimi i një fenomeni të tillë në një objekt kaq të largët ishte një sfidë e madhe teknike. Për shkak të zgjerimit të universit, drita e objekteve të largëta zhvendoset drejt gjatësave valore më të kuqe dhe infra të kuqe. Po ashtu, edhe intervalet kohore duken të zgjatura. Një ndryshim që në kuazar mund të zgjasë disa javë, për një vëzhgues në Tokë mund të duket sikur zgjat muaj ose vite. Për këtë arsye, studiuesit kishin nevojë për të dhëna infra të kuqe të mbledhura gjatë një periudhe shumë të gjatë.
Burimi kryesor i këtyre të dhënave ishte misioni NEOWISE i NASA-s, një teleskop hapësinor që ka monitoruar qiellin për rreth 14 vjet. Duke analizuar të dhënat e arkivuara dhe të ripërpunuara nga ky observator, studiuesit zbuluan se kuazari ndryshonte shkëlqimin në mënyrë të rastësishme gjatë gjithë periudhës së vëzhgimit. Kjo ishte prova e parë e drejtpërdrejtë e variabilitetit të një kuazari që ekzistonte në epokën e hershme të universit.
Objekti rezultoi të ishte jashtëzakonisht i fuqishëm. Astronomët vlerësuan se ai shkëlqen sa rreth 12 trilionë diej së bashku. Edhe më mbresëlënës ishte fakti se shkëlqimi i tij ndryshonte me rreth 20 për qind. Kjo do të thotë se energjia e emetuar nga kuazari luhatej me një sasi të krahasueshme me shkëlqimin e rreth 2 trilionë diejve.
Përmes analizës së ndryshimeve të dritës në gjatësi të ndryshme valore, ekipi arriti të rindërtojë strukturën e diskut të akrecionit që rrethon vrimën e zezë supermasive. Pikërisht këtu erdhi surpriza më e madhe e studimit. Në vend që të gjenin një strukturë të trazuar dhe të fryrë, siç parashikojnë shumë modele teorike për vrimat e zeza të reja, astronomët zbuluan një disk të hollë, të sheshtë dhe të organizuar.
Një strukturë e tillë zakonisht vërehet te vrimat e zeza shumë më të vjetra, të cilat kanë pasur miliarda vjet kohë për t’u stabilizuar. Prandaj, gjetja e një disku kaq të rregullt në një objekt që ekzistonte kur universi ishte ende në foshnjëri përbën një sfidë serioze për teoritë aktuale mbi formimin e vrimave të zeza supermasive.
Sipas modeleve ekzistuese, këto objekte duhet të kenë kaluar periudha të gjata rritjeje kaotike, me flukse të çrregullta gazi dhe struktura të paqëndrueshme. Por ky kuazar sugjeron se disa vrima të zeza mund të kenë kaluar shumë shpejt përmes këtyre fazave dhe të kenë arritur një gjendje të pjekur në një kohë shumë më të shkurtër sesa mendohej.
Ky zbulim e thellon një nga misteret më të mëdha të kozmologjisë moderne: si arritën vrimat e zeza supermasive të grumbullonin masa miliarda herë më të mëdha se ajo e Diellit në më pak se një miliard vjet pas Big Bang-ut? Për momentin nuk ka një përgjigje përfundimtare. Megjithatë, kuazari i ri tregon se proceset që çojnë në formimin dhe rritjen e këtyre gjigantëve kozmikë mund të jenë shumë më efikase sesa mendohej deri tani.
Studiuesit shpresojnë se teleskopët e gjeneratës së ardhshme do të mund të shohin edhe më thellë në të kaluarën, ndoshta duke kapur vrimat e zeza supermasive në fazat e tyre më të hershme të zhvillimit. Vëzhgime të tilla mund të ndihmojnë në zgjidhjen e një prej enigmave më të mëdha të universit: si u formuan kaq shpejt objektet më masive dhe më të fuqishme që njohim sot.