Najstarija crna rupa ikad uočena, datira od zore svemira

Astronomi su otkrili najstariju crnu rupu ikada uočenu, koja datira više od 13 milijardi godina u „zoru“ svemira. Posmatranja svemirskog teleskopa James Webb (JWST) otkrivaju da se nalazi u srcu galaksije 440miliona godina nakon velikog praska. Sa oko milion puta većom od Sunčeve mase, ona je iznenađujuće velika za „bebu“ crnu rupu, što postavlja pitanje kako je tako brzo narasla.

Profesor Roberto Maiolino, astrofizičar sa Univerziteta u Cambridgeu, koji je vodio posmatranja, rekao je: „Iznenađenje je u tome što je tako ogromno. To je bila najneočekivanija stvar.”

Zapažanja, objavljena na web stranici za preprint Arxiv, ne pokazuju direktnu sliku, koja je nevidljiva jer nijedna svjetlost ne može pobjeći iz njenog stiska. Ali astronomi su otkrili znakove njenog akrecionog diska, oreola gasa i prašine koji se brzo kovitlaju oko kosmičke vrtače.

Astronomi vjeruju da bi najranije crne rupe mogle pomoći u rješavanju zagonetke o tome kako su njihove ogromne „kolege“ u centru galaksija kao što je Mliječni put narasle na milijarde puta veće od mase Sunca. Donedavno se pretpostavljalo da su se naprosto nagomilali u gotovo 14 milijardi godina, stalno rastući spajanjem i gutanjem zvijezda i drugih tijela. Ali ovaj „scenario grudve“ ne može u potpunosti objasniti epske proporcije današnjih supermasivnih crnih rupa.

Najnovija zapažanja, galaksije zvane GN-z11, guraju porijeklo ove misterije u djetinjstvo crnih rupa i sugeriraju da su one ili rođene velike ili su narasle izuzetno brzo u ranoj fazi.

"Razumijevanje odakle crne rupe dolaze oduvijek je bila zagonetka, ali sada se čini da se ta zagonetka produbljuje", rekao je profesor Andrew Pontzen, kosmolog sa Univerziteta u Londonu, koji nije bio uključen u istraživanje. “Ovi rezultati, koristeći moć JWST-a, sugeriraju da su neke crne rupe umjesto toga rasle ogromnom brzinom u mladom svemiru, daleko brže nego što smo očekivali.” Jedno od objašnjenja, poznato kao scenario teškog sjemena, je da je rana generacija crnih rupa rođena iz direktnog kolapsa ogromnih oblaka plina, a ne iz izgorjelih zvijezda koje su kolabirale pod vlastitom gravitacijom na kraju svog postojanja. Druga mogućnost je da su se kompaktna jata zvijezda i crnih rupa spojila vrlo brzo u ranom svemiru.

Treća, više spekulativna, hipoteza je postojanje takozvanih primordijalnih crnih rupa koje su nastale tokom kosmičke inflacije, perioda širenja svemira bržeg od svjetlosti koji se dogodio djelić sekunde nakon velikog praska.

To bi preokrenulo pretpostavljeni redoslijed igre, u kojem su prvo nastale galaksije, a da su nakon toga crne rupe počele rasti unutar njih. Primordijalne crne rupe bi bile efektivno utkane u kosmos od samog početka.

"Da je to istina, to bi imalo duboke implikacije na otvaranje djelića sekunde našeg svemira", rekao je Pontzen. “U svakom slučaju, priča o tome kako su crne rupe i galaksije rasle zajedno je zadivljujuća priča koju tek počinjemo da spajamo.” Nalazi su najnoviji u nizu zapanjujućih otkrića Nasinog svemirskog opservatorija samo dvije godine nakon lansiranja. James Webb je oko 100 puta osjetljiviji od prethodnih teleskopa, kao što je Hubble, u detekciji infracrvene svjetlosti, dijela spektra koji se koristi za posmatranje najudaljenijih objekata. “To je u suštini ekvivalentno nadogradnji Galileovog teleskopa na moderni teleskop. Riječ je o 400 godina otkrića potencijalno sabijenih u vremenskom rasponu operacija Jamesa Webba”, rekao je Maiolino.

Dodao je da je prije lansiranja teleskopa postojala mogućnost da se otvori novi prozor prema "dosadnom proširenju onoga što znamo". "To nije ono što vidimo", rekao je Maiolino. „Univerzum je bio prilično velikodušan. Zaista pronalazimo stvari koje nismo očekivali.”

federalna.ba/The Guardian