Mokslininkai, pasitelkę Jameso Webbo kosminį teleskopą, aptiko itin ankstyvos Visatos supermasyvią juodąją skylę, kurios egzistavimas meta iššūkį įprastiems galaktikų ir juodųjų skylių augimo scenarijams. Objektas, pavadintas Abell2744-QSO1, stebimas laikotarpiu, kai Visatai tebuvo apie 700 mln. metų.
Didžiausia intriga ta, kad juodoji skylė atrodo neįprastai didelė, palyginti su ją supančia galaktika, ir gali būti susiformavusi dar prieš pačios galaktikos brandą. Toks disbalansas ankstyvojoje Visatoje kelia klausimą, ar juodosios skylės visada auga lėtai, kartu su galaktikomis.
Kas tiksliai buvo rasta?
Tyrėjai nustatė, kad Abell2744-QSO1 juodosios skylės masė siekia apie 50 mln. Saulės masių. Ankstesni vertinimai buvo mažesni, tačiau šį kartą masė apskaičiuota tiesiogiau, matuojant juodosios skylės gravitacinį poveikį aplinkinių dujų judėjimui.
Objektas priskiriamas vadinamiesiems mažiesiems raudoniesiems taškams, kuriuos Jameso Webbo teleskopas aptinka kaip kompaktiškus, ryškiai paraudusius ankstyvosios Visatos šaltinius. Šie objektai tapo viena aktyviausiai tiriamų Webb eros temų, nes gali slėpti aktyviai augančias juodąsias skyles.
Gravitacinis lęšis padėjo pamatyti daugiau
Abell2744-QSO1 stebėti pavyko dėl reto sutapimo: už jo esantis objektas buvo sustiprintas gravitacinio lęšio efektu, kurį sukelia galaktikų spiečius Abell 2744. Šis efektas ne tik padidina tolimų objektų ryškumą, bet kai kuriais atvejais suformuoja kelis jų atvaizdus.
Dėl tokio natūralaus kosminio didinamojo stiklo astronomai galėjo detaliau ištirti dujų pasiskirstymą ir jų greičius. Būtent dujų kinematika, išmatuota spektroskopiniais stebėjimais, leido patikslinti juodosios skylės masę ir jos santykį su galaktika.
Kodėl tai laužo įprastas taisykles?
Tradicinis požiūris teigia, kad supermasyvios juodosios skylės auga palaipsniui: pradžioje susiformuoja mažesnė juodoji skylė, vėliau ji didėja ryjant aplinkinę medžiagą ir susijungdama su kitomis juodosiomis skylėmis, o galaktikoms jungiantis didėja ir jų centriniai objektai.
Tačiau šiuo atveju juodosios skylės masė, palyginti su nedidele, chemiškai menkai išsivysčiusia galaktika, yra neįprastai didelė. Tai leidžia manyti, kad ankstyvojoje Visatoje galėjo veikti spartesni augimo keliai, pavyzdžiui, tiesioginis masyvių dujų debesų kolapsas arba itin intensyvus medžiagos kaupimas trumpais laikotarpiais.
„Tai stulbinamas rezultatas ir rimtas postūmis iš naujo peržiūrėti klasikinius juodųjų skylių formavimosi ir augimo scenarijus“, – sakė astrofizikas Roberto Maiolino.
Tyrėjai pabrėžia, kad toks objektas tampa svarbiu bandymu teoriniams modeliams, aiškinantiems, kaip per pirmąjį milijardą metų galėjo atsirasti milžiniškos juodosios skylės. Kuo daugiau panašių atvejų fiksuoja Jameso Webbo teleskopas, tuo aiškiau matyti, kad ankstyvosios Visatos juodųjų skylių augimas galėjo būti ne tvarkingas ir laipsniškas, o nelygus, priklausantis nuo ekstremalių sąlygų.
Mokslininkai tikisi, kad tolesni Jameso Webbo teleskopo ir kitų observatorijų stebėjimai leis patikrinti, ar Abell2744-QSO1 yra išskirtinis atvejis, ar tik vienas iš daugelio ankstyvųjų objektų, rodančių, kad juodosios skylės galėjo „pirmauti“ galaktikų formavimosi lenktynėse.
Leave a Reply