Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba odkrył najstarszą znaną czarną dziurę we wszechświecie, a astronomowie uważają, że nawet starsza czarna dziura mogła pustoszyć młody wszechświat.
the Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST), którego potężne kamery pozwalają spojrzeć w przeszłość na wczesne stadia wszechświata, odkrył supermasywną czarną dziurę o masie 10 milionów razy większej od Słońca, w centrum małej galaktyki o masie 570 milionów . lat po powstaniu wszechświata.
Kosmiczny potwór może być tylko jednym z wielu czarne dziury To pochłonęło się do większych rozmiarów podczas kosmicznego świtu, okresu, który rozpoczął się około 100 milionów lat po Wielkim Wybuchu, kiedy młody wszechświat świecił przez miliard lat. Astronomowie nie są pewni, dlaczego tych czarnych dziur jest tak wiele ani w jaki sposób stały się tak duże. Naukowcy, którzy znaleźli najnowszą czarną dziurę, opublikowali swoje odkrycia 15 marca na serwerze preprint arXiv (Otwiera się w nowej karcie)Jednak badania nie zostały jeszcze zrecenzowane.
Powiązany: Obiekt mylony z galaktyką jest w rzeczywistości czarną dziurą skierowaną bezpośrednio na Ziemię
„To jest pierwsza rzecz, którą znajdujemy przy tym przesunięciu ku czerwieni [point in time after the Big Bang]ale musi ich być dużo” – powiedział główny autor badania Rebeka Larson (Otwiera się w nowej karcie)Astrofizyk z University of Texas w Austin powiedział Live Science. „Spodziewamy się, że ta czarna dziura nie powstała tak po prostu [recently], więc musi być więcej ludzi, którzy są młodsi i którzy istnieli wcześniej we wszechświecie. Dopiero zaczynamy studiować tym razem kosmiczną historię w ten sposób za pomocą JWST i jestem podekscytowany, że możemy znaleźć tego więcej”.
Czarne dziury powstają w wyniku zapadania się gigantycznych gwiazd i rosną poprzez nieustanne pochłanianie gazu, pyłu, gwiazd i innych czarnych dziur. W przypadku niektórych żarłocznych pęknięć czasoprzestrzeni tarcie powoduje nagrzewanie się materiału spiralnego we wgłębieniach czarnych dziur, emitując światło, które można wykryć za pomocą teleskopów – zamieniając je w coś, co nazywa się aktywnym jądrem galaktycznym (AGN). Najbardziej aktywnymi jądrami galaktyk są kwazary, supermasywne czarne dziury miliardy razy cięższe od Słońca, które uwalniają swoje gazowe kokony z wybuchającym światłem bilion razy jaśniejszym niż najjaśniejsza gwiazda.
Ponieważ światło porusza się ze stałą prędkością w próżni kosmicznej, im głębiej naukowcy zaglądają we Wszechświat, tym więcej światła przechwytują z pewnej odległości i cofnąć się w czasie oni widzą. Aby dokładnie zlokalizować czarną dziurę, astronomowie przeskanowali niebo za pomocą dwóch kamer na podczerwień — JWST Medium Infrared Instrument (MIRI) i Near Infrared Camera — i wykorzystali wbudowane spektrometry do rozbicia światła na składowe częstotliwości.
Rozwiązując te słabe błyski wysłane z wczesnych lat wszechświata, odkryli nieoczekiwane uderzenie między częstotliwościami w świetle – kluczowy znak, że gorąca materia wokół czarnej dziury wypluwa słabe ślady światła we wszechświecie.
To, w jaki sposób czarne dziury nagle powstały we wczesnym wszechświecie, pozostaje tajemnicą. Astronomowie wciąż poszukują młodszych „pierwotnych” czarnych dziur, które pojawiły się wkrótce po – a według niektórych teorii nawet wcześniej – wielka eksplozja. Ale póki co, to jeszcze daleka droga.
Istnieją dwie wiodące teorie na temat tego, jak tak wiele czarnych dziur rosło tak szybko po Wielkim Wybuchu: że są to pozostałości gigantycznych gwiazd, które powstały znacznie szybciej niż te, które znamy dzisiaj, lub że skłębione obłoki niezwykle gęstego gazu nagle zapadły się, tworząc . Wszystkie pochłonięte rozdarcia w czasoprzestrzeni.
„Metoda bezpośredniego kolapsu musiałaby zacząć od zapadnięcia się większej ilości materii w galaktyce bezpośrednio do czarnej dziury” – powiedział Larson. „Jest to mniej prawdopodobne, ale zajmie to mniej czasu, a w momencie, w którym to zauważyliśmy, nie było dużo czasu”.
Najprawdopodobniej jest to tak zwana Gwiazda Populacji III – klasa hipotetycznych gwiazd, które były pierwszymi znalezionymi we wszechświecie i zbudowanymi wyłącznie z wodoru i helu – która eksplodowała i pozostawiła czarną dziurę około 200 milionów lat po Wielkiej Bang „a potem dużo nagromadziło się.” materiału bardzo szybko, czasami w szybszym niż ustalony tempie „pęczniejąc do rozmiarów zaobserwowanych przez naukowców.
Naukowcy rozpoczną teraz współpracę z zespołem, który zbudował MIRI, aby szukać jeszcze silniejszej sygnatury światła z odległej galaktyki. Emisje te mogą zawierać dodatkowe wskazówki dotyczące tego, jak powstała tajemnicza czarna dziura w centrum galaktyki.
„Amatorski przedsiębiorca. Profesjonalny ekspert od internetu. Człowiek zombie. Nieuleczalny badacz popkultury”.