O gaură neagră supermasivă rară găsită ascunsă în zorii universului ar putea indica faptul că au existat mii mai mulți monștri râvnitori care urmăreau universul timpuriu decât credeau oamenii de știință – iar astronomii nu sunt siguri de ce.
Gaura neagră primordială are aproximativ un miliard de ori masa soarelui nostru și a fost găsită în centrul planetei galaxie COS-87259. Vechea galaxie s-a format la doar 750 de milioane de ani după Big Bang și a fost observată de Atacama Large Millimeter Array (ALMA), un observator radio din Chile, pe o porțiune minusculă de cer de mai puțin de 10 ori dimensiunea lunii pline.
Voalată sub o manta de praf de stele turbulent, gaura neagră cu creștere rapidă consumă o parte din discul de acreție de material care orbitează în timp ce aruncă resturile într-un jet care călătorește cu viteza luminii. Monstruoasa gaură neagră pare să se afle într-o etapă intermediară rară de creștere, undeva între o galaxie prăfuită, formatoare de stele și o gaură neagră supermasivă strălucitoare numită quasar.
Cercetătorii sugerează că supergigantul cosmic ar putea fi doar una dintre miile de găuri negre inexplicabil de mari care pândesc sub acoperirea de nori a universului timpuriu. Ei și-au publicat descoperirea pe 24 februarie în revista Nature Anunțuri lunare ale Societății Regale de Astronomie (Se deschide într-o filă nouă).
Legate de: O gaură neagră fugitivă, de dimensiunea a 20 de milioane de sori, a fost găsită în viteză prin spațiu, cu stele nou-născute lăsate în urmă
Sincer, explicând existența a aproximativ 15 quasari care ard prea devreme [from the same time period as COS-87259] A fost o provocare uriașă pentru astronomia extragalactică, având în vedere timpul limitat disponibil pentru formarea unei astfel de găuri negre supermasive de la Big Bang”, potrivit autorului principal al studiului. Ryan Endsley (Se deschide într-o filă nouă), un astronom de la Universitatea din Texas, Austin, a declarat pentru Live Science. „Dacă găurile negre timpurii cu o miliardime de masă de energie solară au fost de mii de ori mai frecvente decât am crezut inițial (după cum sugerează descoperirea noastră, cu excepția cazului în care presupuneți că am fost incredibil de norocoși), atunci acest lucru exacerba și mai mult problema.”
Puzzle enorm
Găurile negre se nasc din prăbușirea stelelor gigantice și cresc devorând gaze, praf, stele și alte găuri negre din galaxiile formatoare de stele care le conțin. Dacă devin suficient de mari, frecarea face ca materialul spiralat din găurile negre să se încălzească, transformându-se în quasari – revărsându-și coconii gazoși cu rafale de lumină de până la un trilion de ori mai strălucitoare decât cele mai strălucitoare stele.
Deoarece lumina călătorește cu o viteză constantă prin vidul spațiului, cu cât oamenii de știință privesc mai adânc în univers, cu atât interceptează mai multă lumină și călătoresc înapoi în timp. Simulările anterioare ale „zorii cosmici” – epoca care include primul miliard de ani ai universului – au sugerat că norii în creștere de gaz rece s-ar putea să se fi unit în stele gigantice sortite să se prăbușească rapid, formând găuri negre. Pe măsură ce universul a crescut, este posibil ca acele prime găuri negre să fi fuzionat rapid cu alte găuri negre pentru a genera găuri negre supermasive în întregul univers.
Dar modul în care aceste condiții haotice au dus la crearea atâtor găuri negre supermasive este un mister. Ceea ce este adâncit de posibilitatea ca numărul monștrilor să fie numărat la mii atunci când universul avea doar 5% din vârsta sa actuală. unu lucrare de recenzie (Se deschide într-o filă nouă) S-a sugerat că quasarii mari și strălucitori sunt cele mai ușor de văzut găuri negre, așa că sunt probabil „vârful aisbergului” al monștrilor care se ascund în universul tânăr.
Răspunsul la această ghicitoare ar putea indica o lacună în înțelegerea noastră despre formarea galaxiilor în universul timpuriu. Pe 22 februarie, un alt grup de astronomi care analizează datele de la telescopul spațial James Webb a descoperit un grup de șase galaxii gigantice – cu o vârstă cuprinsă între 500 și 700 de milioane de ani după Big Bang – care erau atât de masive încât erau în tensiune cu 99% a modelelor lor cosmice.
O posibilă explicație ar putea consta în cantitatea și activitatea frenetică a norilor denși „stelari” unde s-au născut primele găuri negre. De exemplu, în aprilie 2022, descoperirea unei alte găuri negre cu creștere rapidă și tranziție rapidă, numită GNz7q, într-o galaxie cu izbucnire stelară de aceeași vârstă cu COS-87259, a arătat că galaxia eliberează stele proaspăt coapte de 1.600 de ori mai repede decât o face o galaxie trasă. Zi lăptoasă. COS-87259 se gătește la o viteză de puțin mai mult de 1.000 de ori mai lent decât Calea Lactee actuală, dar gaura sa neagră este de aproximativ 20 de ori mai masivă decât GNz7q.
„Descoperirea atât a COS-87259, cât și a GNz7q în ultimul an a fost foarte surprinzătoare și ne determină cu adevărat să ne întrebăm cum este înțeles acest lucru din punctul de vedere al înțelegerii creșterii foarte timpurii a unei găuri negre supermasive”, a spus Endsley.
„Organizator. Scriitor general. Prieten al animalelor de pretutindeni. Specialist în cultură pop. Expert în internet amator. Explorator.”