Skrivnost ogromne črne luknje v zgodnjem vesolju
Astronomi so z vesoljskim teleskopom James Webb in rentgenskim observatorijem Chandra odkrili nekaj izjemnega: črno luknjo v galaksiji UHZ1, ki je obstajala, ko je bilo vesolje staro le 470 milijonov let. Ta črna luknja, s približno 40 milijoni sončnih mas, je presenetljivo velika za svojo starost, kar postavlja vprašanja o tem, kako so takšne pošasti sploh nastale v tako zgodnjem obdobju vesolja.
Običajno črne luknje nastanejo ob smrti masivnih zvezd, ki za seboj pustijo jedra z maso nekaj desetkrat večjo od Sonca. Te “semenske” črne luknje lahko nato rastejo z združevanjem z drugimi črnimi luknjami ali s privlačevanjem okoliškega materiala, navaja Space.com. Vendar pa je rast črnih lukenj omejena z Eddingtonovo hitrostjo, ki določa, kako hitro lahko črna luknja vsrka snov, preden sevanje, ki ga oddaja, to prepreči. Za črno luknjo UHZ1, da bi dosegla svojo ogromno maso v manj kot pol milijarde let, bi morala kopičiti material hitreje, kot to dopušča ta meja, in to dlje časa, kar se zdi malo verjetno. To nakazuje, da morda obstajajo alternativni načini za nastanek tako velikih črnih lukenj.
Neposredno zrušenje plinskih oblakov
Ena od možnosti je, da črna luknja UHZ1 ni nastala iz zvezde, temveč iz neposrednega zrušenja ogromnega oblaka plina v zgodnjem vesolju. Takrat so vesolje sestavljali predvsem oblaki vodika in helija, brez zvezd ali težjih elementov. Če so bili ti oblaki dovolj topli, se niso razdrobili v manjše dele, ki bi tvorili zvezde, temveč so se sesedli v eno samo masivno strukturo, podobno zvezdi, z maso več tisoč sonc. V njenem jedru bi se hitro oblikovala črna luknja, ki bi nato vsrkala okoliški material in zrasla v supermasivno črno luknjo. Ključni pogoj za to je odsotnost hlajenja, ki ga običajno povzročajo težji elementi ali molekularni vodik. Ultravijolično sevanje bi lahko preprečilo tvorbo molekularnega vodika, a vprašanje ostaja, od kod bi to sevanje sploh prišlo v času, ko zvezd še ni bilo.
Težava je v tem, da astrofiziki še ne vedo, kako bi v zgodnjem vesolju ustvarili dovolj ultravijoličnega sevanja, da bi ohranili plinske oblake dovolj tople za neposredno zrušenje. Ena od idej predlaga, da so prve zvezde, ki so se začele pojavljati ob kozmični zori, oddajale dovolj sevanja, da so segrele bližnje oblake. Druge, bolj eksotične hipoteze vključujejo temno snov, ki bi se morda pretvorila v sevanje in tako vplivala na pogoje v plinskih oblakih.
Portal24; Foto: Pixabay/ AdisResic/fotografija je simbolna
