Посматрања прикупљена помоћу свемирског телескопа Џејмс Веб открила су активну супермасивну црну рупу, чија је маса 9 милиона пута већа од Сунчеве, и која активно расте, упијајући материју из простора око себе. 570 милиона година након Великог праска, то је прва супермасивна црна рупа која је порасла, иако се научници надају да неће дуго задржати рекорд.
Црна рупа је пронађена унутар једне од најранијих галаксија икада откривених, раније познате као ЕГСИ8п7, и од тада преименован у ЦЕЕРС 1019. Његово откриће могло би да помогне у решавању једне од највећих мистерија раног универзума: како су црне рупе у космичкој зори нарасле до тако великих величина у тако кратком временском периоду.
Чланак са детаљима о открићу, који је водила астрофизичарка Ребека Ларсон са Универзитета Тексас у Остину, појављује се у специјалном издању часописа Тхе Астропхисицал Јоурнал. „Пронашли смо најудаљеније активно галактичко језгро (АГН) и најстарију црну рупу коју смо икада пронашли“, рекао је Ларсон за СциенцеАлерт. Ларсон је првобитно посматрала ЦЕЕРС 1019 као део свог рада проучавајући светлост произведену формирањем звезда у врло раном универзуму.
Сматра се да ово светло, названо Лиманово алфа зрачење, настаје јонизацијом неутралног водоника током формирања звезда. Рани универзум је био испуњен маглом од неутралног водоника која је спречавала ширење светлости, тек након што је овај водоник јонизован, светлост се могла слободно ширити.
Ова ера рејонизације, као што је познато, није у потпуности проучена. Знамо да се то догодило у првих милијарду година након Великог праска пре 13,8 милијарди година, али је веома тешко погледати тако далеко у рани универзум. ЦЕЕРС 1019 и неколико других ултра-раних галаксија су одлични објекти за ову студију јер су релативно светли. Галаксија је идентификована у подацима Хабла 2015. године, и у то време је била најранија и најудаљенија галаксија посматрана.
Даља запажања су потврдила његово постојање, али детаљније информације су остале неухватљиве: најранија светлост у универзуму, због ширења универзума, померила се толико далеко у инфрацрвени део спектра да је потребан моћан специјални инфрацрвени инструмент као што је ЈВСТ да га проучи.
Дакле, када се ЈВСТ појавио, ЦЕЕРС 1019 – најсјајнија од Хаблових галаксија ове ере – постала је очигледна мета. Телескоп је посматрао галаксију само један сат са сва четири инструмента, али је пружио обиље података.
Тада је Ларсон приметио нешто што није очекивала. Поред формације сјајне звезде, постојала је широка карактеристика емисије која се обично повезује са АГН. Када је о томе рекла неким од истраживача АГН-а, ствари су постале занимљиве. Типично, галаксија у раном универзуму емитује или светлост из супернове или светлост из формирања звезда. Видети обоје у истој галаксији било је крајње неочекивано.
„Свађали смо се недељама да тако треба, да треба да буде једно или друго. И испоставило се да је и једно и друго. Постоји одређени утицај црне рупе на емисионе линије које видимо, али већином светлости коју видимо на нашим сликама и даље доминира део галаксије који формира звезде." Да је супермасивна црна рупа постојала пре више од 13,2 милијарде година и да је наставила да расте није толико изненађујуће као што мислите.
Много веће црне рупе откривене су у раном универзуму, Ј1342+0928, квази-галаксија откривена 690 милиона година након Великог праска, има супермасивну црну рупу величине 800 милиона Сунца. Црна рупа у Ј0313-1806, откривена 670 милиона година након Великог праска, има величину од 1,6 милијарди Сунаца.
У оба ова квазара доминира АГН емисија. Према Ларсон и њеним колегама, ЦЕЕРС 1019 је међуфаза: тачка између каснијих, већих галаксија којима доминира АГН и како су те галаксије и њихове црне рупе уопште почеле да се формирају. Гледајући супермасивну црну рупу у ЦЕЕРС 1019, истраживачи верују да је објекат настао колапсом масивног објекта, као што је једна од најранијих звезда у универзуму. Ове звезде су биле много, много веће од звезда које данас видимо око нас, па би црна рупа од таквог колапса имала предност на путу ка супермасивности.
Како Ларсон истиче, резултати су добијени за само сат времена посматрања. Очекује се да ће заиста дубока посматрања открити удаљеније и још слабије галаксије, што ће нам коначно помоћи да схватимо како је настао и како је растао свемир.
Прочитајте такође:
- Астрономи су били сведоци енергетског активирања црне рупе
- Супермасивна црна рупа Стрелац А* пробудила се пре 200 година