Teleskop Webb odkriva skrivnosti rasti prvobitnih črnih lukenj
V osrčju Rimske ceste, naše galaksije, se skriva supermasivna črna luknja Strelec A*, katere masa je približno štiri milijone-krat večja od mase našega Sonca. Takšni objekti, ki svojo maso povečujejo z “uživanjem” materiala, ki se jim preveč približa, se nahajajo v središču številnih galaksij. A opazovanja, ki jih omogoča Nasin vesoljski teleskop James Webb, ki deluje od leta 2022, so razkrila prisotnost teh mogočnih črnih lukenj že v zgodnjem vesolju. Torej prej, kot so znanstveniki mislili, da je sploh mogoče, poroča Reuters.
Nova odkritja: zgodnje supermasivne črne luknje
Astronomi so ostali presenečeni, ko so v zgodnjem vesolju našli supermasivne črne luknje, ki so se oblikovale v času, ko je bilo vesolje staro le 11 odstotkov svoje sedanje starosti, približno 1,5 milijarde let po velikem poku. Eno od teh prvotnih objektov, imenovanega LID-568, so podrobneje raziskali in ugotovili, da njegova masa znaša približno 10 milijonov sončevih mas, kar je skoraj dvakrat več kot pri črni luknji v naši galaksiji, Strelcu A*.
LID-568 je zbudil posebno pozornost znanstvenikov zaradi svoje hitro rastoče mase. Teleskop Webb je pokazal, da LID-568 privlači in požira material s hitrostjo, ki presega t.i. Eddingtonovo mejo – teoretično mejo za največji možen energetski izhod, ki ga črna luknja lahko proizvede med akrecijo. Julia Scharwächter, astronominja z observatorija Gemini in soavtorica študije, je pojasnila: “Eddingtonova meja predpostavlja, da je sila sevanja med akrecijo uravnotežena s težo materiala, ki pada na črno luknjo.”
Prvotne črne luknje: nastanek in hitra rast
Kako se je takšna črna luknja, kot je LID-568, sploh lahko oblikovala v tako zgodnjem obdobju vesolja? Obstajata dve glavni hipotezi. Prva je, da so prve generacije zvezd eksplodirale in za seboj pustile črne luknje. Druga možnost je, da so veliki oblaki plina v zgodnjem vesolju preprosto propadli pod lastno težo in ustvarili črne luknje.
Astronom Hyewon Suh iz Mednarodnega observatorija Gemini in Nacionalne znanstvene fundacije ZDA je pojasnil, da je najnovejše odkritje LID-568 morda ključ za razumevanje tega procesa. Njegova ekipa meni, da bi lahko pomemben del rasti črne luknje nastal v eni sami epizodi intenzivne akrecije. To bi lahko razložilo, kako so nekatere supermasivne črne luknje dosegle tako velike mase v zgodnjem vesolju.
Nadaljnje raziskave in vprašanja o Eddingtonovi meji
Čeprav je črna luknja LID-568 že močno povečala našo vednost, znanstveniki še vedno ne razumejo, kako lahko tako hitro presega Eddingtonovo mejo. “Potrebujemo več podatkov za nadaljnjo preiskavo, zato načrtujemo dodatna opazovanja z Webbovim teleskopom,” je poudaril Suh.
Ključ do razumevanja teh črnih lukenj je morda v emisiji rentgenskih žarkov – visokozmogljivega sevanja, ki ga oddaja material, preden ga črna luknja konzumira. Material, ki se vrtinči okrog supermasivne črne luknje, je tako pregret, da oddaja svetlobo v obliki rentgenskih žarkov. Raziskovalci so LID-568 sprva opazili z Nasinim rentgenskim observatorijem Chandra in ga nato podrobneje preučili s teleskopom Webb.
Portal24; Foto: Pexels
