Wizja artystyczna małej, czerwonej galaktyki z supermasywną czarną dziurą w centrum, otoczoną wirującym gazem, z tłem soczewkowanym przez odległą gromadę galaktyk.
Wizja artystyczna małej, czerwonej galaktyki z supermasywną czarną dziurą w centrum, otoczoną wirującym gazem, z tłem soczewkowanym przez odległą gromadę galaktyk.

Ta czarna dziura istniała wcześniej niż jej galaktyka, co daje wspólny kontekst znajomemu, który śledzi kosmiczne tajemnice.

Czarna dziura powstała w pierwszej sekundzie po Wielkim Wybuchu Przebieg historii i kluczowe fakty

Międzynarodowy zespół astronomów wykorzystujący Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST) odkrył jedną z najwcześniejszych znanych supermasywnych czarnych dziur, istniejącą zaledwie 700 milionów lat po Wielkim Wybuchu. Obiekt, nazwany Abell2744-QSO1 i znany jako Mała Czerwona Kropka, znajduje się w galaktyce oddalonej o ponad 13 miliardów lat świetlnych. Dzięki grawitacyjnemu soczewkowaniu przez gromadę galaktyk Abell 2744, naukowcy mogli szczegółowo zbadać gaz krążący wokół czarnej dziury.

Analiza ruchu gazu za pomocą spektroskopii wykazała, że jego rotacja jest keplerowska – identyczna jak w Układzie Słonecznym – co pozwoliło bezpośrednio obliczyć masę czarnej dziury na około 50 milionów mas Słońca. Co więcej, czarna dziura stanowi aż dwie trzecie całkowitej masy tej galaktyki, co jest tysiące razy większym stosunkiem niż w galaktykach bliskich.

Kluczowym odkryciem jest brak ciężkich pierwiastków – takich jak tlen czy węgiel – w gazie otaczającym czarną dziurę. Oznacza to, że w tej galaktyce nie doszło jeszcze do eksplozji supernowych ani procesów gwiazdotwórczych. To sugeruje, że czarna dziura nie mogła powstać z zapadnięcia się gwiazd, lecz musiała uformować się bezpośrednio po Wielkim Wybuchu jako tzw. pierwotna czarna dziura lub poprzez bezpośredni kolaps ogromnej chmury gazu.

Odkrycie potwierdza istnienie teoretycznych scenariuszy powstawania czarnych dziur i zmienia paradygmat: w niektórych przypadkach czarna dziura mogła poprzedzać swoją galaktykę. Badania zostały opublikowane w Nature i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Fakty

  • Czarna dziura w Abell2744-QSO1 ma masę 50 mln mas Słońca i istniała 700 mln lat po Wielkim Wybuchu.
  • Gaz wokół czarnej dziury wykazuje ruch keplerowski, co pozwoliło na bezpośrednie obliczenie jej masy.
  • Brak ciężkich pierwiastków w gazie wskazuje, że nie było tam jeszcze gwiazd ani supernowych.
  • Czarna dziura stanowi 2/3 masy całej galaktyki, co jest tysiące razy więcej niż w galaktykach bliskich.
  • Odkrycie sugeruje, że czarna dziura mogła powstać w pierwszej sekundzie po Wielkim Wybuchu, bez fazy gwiazdowej.
  • Badania zostały opublikowane w Nature i Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Wizualne wyjaśnienie wiadomości od Canto. Narzędzia AI mogą pomagać w produkcji. Polityka redakcyjna