Varhaisen maailmankaikkeuden sormenjälki

Maailmankaikkeuden massiivisimmilla galakseilla on ytimessään supermassiivinen musta aukko.  Nämä todella kolossaaliset mustat aukot ahmivat ympäröivää ainetta hämmästyttävällä tahdilla, samalla sylkien valtavia määriä säteilyä ja hohtaen tunnetun maailmankaikkeuden kirkkaimpiin kuuluvina kohteina. Huolimatta niiden valtavasta etäisyydestä Maahan, näitä mustia aukkoja ympäröivät alueet loistavat niin kirkkaasti, että ne näyttävät samankaltaisilta kuin Linnunradan, oman galaksimme, tähdet.

Jotkin näistä kohteista, jotka tunnetaan ”tähdenkaltaisina kohteina” (engl. quasi-stellar-objects) tai kvasaareina, ovat hyviä apuvälineitä kosmoksen parempaan ymmärtämiseen. Niiden kaukaisen sijainnin ansiosta meidän teleskooppiemme ja kohteena olevan kvasaarin väliin jää paljon avaruutta. Tämä avaruus ei ole tyhjä; se on täynnä galaksienvälistä ainetta, joka koostuu enimmäkseen kaasupilvistä – niissä on enimmäkseen vetyä ja heliumia, mutta jälkiä on muistakin alkuaineista – jotka imevät kaukaisemmista kohteista tulevaa valoa ja estävät sen saapumisen meille asti. Kirkkaiden kvasaarien lähettämän valon pitää matkata näiden pilvien läpi matkallaan meidän tykö, ja se siis absorboituu osittain.

Tämä spektri, jonka on havainnut UVES-havaintolaite ESO:n VLT-teleskoopilla (Very Large Telescope) Chilessä, näyttää tarttuvasti HE0940-1050:ksi nimetystä kvasaarista tulevan valon sen matkattua edellä mainitun kaltaisten pilvien läpi. Pystyviivat ovat absorption ilmiantavia merkkejä – ne osoittavat missä galaksienvälisen aineen kaasu on absorboinut valoa ja siis poistanut sitä kvasaarin alkuperäisestä spektristä. Viivojen intensiteetti on kytköksissä valon kohtaaman aineen määrään. Analysoimalla näitä viivoja tähtitieteilijät voivat päätellä kaikenlaista aineesta, josta pilvet koostuvat. Tämän nimenomaisen spektrin poikkeuksellisuus johtuu sen erittäin himmeistä viivoista, jotka ovat himmeimmät kvasaarien spektreistä ikinä havaitut viivat.