Egy, az Univerzum ködös sarkában megbúvó objektum most nagy meglepetést okozott a csillagászoknak.

A James Webb-űrteleszkóp által gyűjtött megfigyelések egy aktív szupermasszív fekete lyukat mutattak ki, amely a Nap tömegének 10 milliószorosa, és amely aktívan növekszik, miközben anyagot szippant fel a körülötte lévő űrből.

Alig 570 millió évvel az ősrobbanás után ez az eddig felfedezett legrégebb óta növekvő szupermasszív fekete lyuk, bár a tudósok remélik, hogy az objektum nem sokáig marad rekorder.

A fekete lyukat az egyik legkorábbi valaha észlelt galaxisban találták, amelyet EGSY8p7 néven ismertek, de azóta átnevezték CEERS_1019-re. A felfedezés segíthet a korai Univerzum egyik legnagyobb fejtörőjének megoldásában: hogyan nőhettek a korai fekete lyukak ilyen rövid idő alatt ekkora méretűre.

A felfedezést részletező, Rebecca Larson, az austini Texasi Egyetem asztrofizikusa által vezetett tanulmányt a The Astrophysical Journal című folyóirathoz nyújtották be, és az arXiv preprint szerveren is elérhető.

Ez is érdekelhet: A NASA lenyűgöző fotóján láthatjuk, amint két fekete lyuk összeütközik

Megtaláltuk a legtávolabbi aktív galaktikus magot (AGN) és a legtávolabbi, legkorábbi fekete lyukat, amelyet valaha észleltünk

– mondta Larson a ScienceAlertnek.

A kutató eredetileg a CEERS_1019-et vizsgálta a nagyon korai Univerzumban a csillagkeletkezés által keltett fényt elemző munkája részeként. Ezt a fényt, az úgynevezett Lyman-alfa emissziót, a feltételezések szerint a semleges hidrogén csillagkeletkezési tevékenység során történő ionizációja hozza létre. A korai Univerzumot semleges hidrogén köd töltötte ki, amely megakadályozta a fény terjedését. Miután ez a hidrogén ionizálódott, a fény szabadon áramolhatott.

Így amikor a JWST megjelent, a CEERS_1019 kézenfekvő célpont volt. A teleszkóp mindössze egy órán át figyelte a galaxist mind a négy műszerével, de így is rengeteg adatot szolgáltatott.

De Larson észrevett valamit, amire nem igazán számított. A csillagkeletkezés fényén kívül egy széles emissziós jelenséget is észlelt, amelyet általában az AGN-ekhez szoktak társítani. Amikor ezt megemlítette néhány AGN-kutatónak, a dolgok igazán érdekessé váltak.

A korai világegyetemben egy galaxis általában vagy egy AGN, vagy a csillagkeletkezés fényét bocsátja ki.

Az, hogy egy szupermasszív fekete lyuk már több mint 13,2 milliárd évvel ezelőtt is létezett, és növekedni is látták, nem olyan meglepő, mint gondolnánk. A korai Univerzumban már sokkal nagyobb fekete lyukakat is észleltek; a 690 millió évvel az ősrobbanás után felfedezett J1342+0928 kvazárgalaxisban egy 800 millió Nap méretű szupermasszív fekete lyuk található. A 670 millió évvel az ősrobbanás után, a J0313-1806-ban található fekete lyuk mérete 1,6 milliárd Nap volt.

Mindkét kvazárban az AGN-kibocsátás dominál. Larson és kollégái úgy vélik, hogy a CEERS_1019 egy köztes lépcsőfokot képvisel: egy pontot a későbbi, nagyobb, AGN-dominált galaxisok és aközött, ahogyan ezek a galaxisok és fekete lyukaik egyáltalán elkezdtek kialakulni.

Nem tudtuk és még mindig nem tudjuk, hogy a galaxisokban lévő fekete lyukak hogyan lettek ilyen masszívak ilyen korán az Univerzumban. Tehát amit találtunk, az az, amiről úgy gondoljuk, hogy az elődje vagy valami olyasmi lehetett, ami ezekké a hihetetlenül masszív kvazárokká nőtt

– magyarázza Larson.

A CEERS_1019-ben található szupermasszív fekete lyukat vizsgálva a kutatók úgy gondolják, hogy az objektum egy masszív égi jelenség, például az Univerzum egyik első csillagának összeomlásából keletkezett. Ezek a csillagok sokkal, de sokkal nagyobbak voltak, mint a ma körülöttünk lévők, így az ilyen összeomlásból származó fekete lyuk előnnyel indulhatott volna a „szupermasszívvá” válás útján.

Forrás: Science Alert