Zagonetka Abell 2744-QSO1: crna rupa koja je nastala prije vlastite galaksije

  • Promatranja Jamesa Webba potvrđuju postojanje crne rupe od 50 milijuna solarnih masa u ranom svemiru.
  • Masa objekta predstavlja dvije trećine ukupne mase njegovog sustava, što je u omjeru koji je u suprotnosti s poznatom galaktičkom evolucijom.
  • Analiza okolnog plina otkriva kemijski sastav toliko čist da isključuje mogućnost da je crna rupa nastala od prethodnih zvijezda.
  • Ovo otkriće pojačava teoriju izravnog kolapsa, gdje crne rupe nastaju iz primordijalnih oblaka plina.

Prvobitna crna rupa u ranom svemiru

Otkad nam je svemirski teleskop James Webb počeo slati fotografije, astronomi se češu po glavi zbog neke misteriozne... male crvene točkice koje krase najdublji svemir. Te točke, koje na prvi pogled izgledaju beznačajne, kriju tajne koje okreću ono što smo mislili da znamo o podrijetlu svega naglavačke, budući da sugeriraju da redoslijed faktora u prostoru doista drastično mijenja konačni proizvod.

Ovaj put, Webbov pogled usmjeren je na sićušnu, ali žestoku galaksiju zvanu Abell 2744-QSO1nalazi se oko 13.000 milijardi svjetlosnih godina daleko. Ono što su tamo pronašli nije baš uobičajeno: tako ogromna crna rupa da se samo njegovo postojanje u tako ranoj fazi svemira čini kao pogreška prirode ili barem izravni izazov udžbenicima astronomije koji se proučavaju na europskim sveučilištima.

Crvene točke na teleskopu James Webb su crne rupe.
Povezani članak:
Crvene točke James Webbovog teleskopa: mlade crne rupe skrivene u čahurama plina

Kozmičko povećalo za vidjeti nevidljivo

Gravitacijsko lećenje u skupu Pandora

Kako bi jasno vidjeli ovaj objekt, znanstvenici su imali neočekivanog saveznika: Pandorino galaktičko jatoOva gigantska skupina galaksija djeluje kao prirodna gravitacijska leća, zakrivljujući prostorvrijeme i pojačavajući svjetlost straga, što nam je omogućilo detaljno promatranje galaksije QSO1 što bi inače bilo nemoguće s trenutnom tehnologijom.

Zahvaljujući ovom efektu uvećanja, NIRSpec instrument teleskop James Webb uspio je pratiti kako se plin kreće u toj udaljenoj regiji. A savršena Keplerova rotacija, slično onome planeta u našem Sunčevom sustavu oko Sunca, koji je korišten za izračun s nevjerojatnom preciznošću da središnja crna rupa ima masu od oko 50 milijuna sunaca.

Dinamika crnih rupa
Povezani članak:
Crne rupe

Što je bilo prije: crna rupa ili galaksija?

Prikaz direktno kolabirajuće crne rupe

Ono što je doista ostavilo znanstvenu zajednicu bez riječi jest to što ovaj kolos predstavlja dvije trećine ukupne mase sustava. U galaksijama koje najbolje poznajemo, poput naše Mliječne staze, središnja crna rupa To je jedva zrnce prašine u usporedbi s ostatkom galaksije, ali ovdje je apsolutni protagonist crna rupa, dok se galaksija čini gotovo kao dodatak koji se počinje formirati oko nje.

Kemijski sastav plina također je pružio konačan trag, budući da su pronađeni samo tragovi kisika ili teških metala. Imajući izuzetno niska metalnostJasno je da ovaj objekt nije mogao nastati smrću prethodnih zvijezda, već nalikuje kako nastaje crna rupa iz oblaka primordijalnog vodika i helija.

Istraživački timovi s prestižnih institucija poput Sveučilišta u Cambridgeu, u suradnji sa stručnjacima iz španjolskih CSIC centara, slažu se da je ovo prvi jasan dokaz o crna rupa s izravnim kolapsomOva teorija predlaže da su se te teške sjemenke formirale samo sekundu nakon Velikog praska, preskačući prethodni korak stvaranja galaksije koja je služila kao rasadnik za njihov postepeni rast.

Ovo otkriće ne samo da potvrđuje da je svemirski teleskop James Webb izvrstan alat za istraživanje naše daleke prošlosti, već i prisiljava astrofizičare da preispitaju kako je svemir bio strukturiran u svojim ranim fazama. Ideja da bi crna rupa mogla biti arhitekt koji stvara galaksiju A ne obrnuto, dolazi do potpune promjene paradigme koja nam obećava mnogo više naslova dok analiziramo ostatak tih crvenih točkica koje sjaje u tami dubokog svemira.

supermasivne crne rupe
Povezani članak:
supermasivne crne rupe