Narzędzia, w które wyposażony jest Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, pozwoliły naukowcom na obserwację słabego światła pochodzącego z odległej galaktyki CANUCS-LRD-z8.6 i znalezienie śladów obecności czarnej dziury. - To odkrycie jest naprawdę niezwykłe. Zaobserwowaliśmy galaktykę pochodzącą sprzed mniej niż 600 milionów lat po Wielkim Wybuchu. Ponadto nie tylko znajduje się w niej supermasywna czarna dziura, lecz także ta czarna dziura rośnie bardzo szybko, znacznie szybciej niż spodziewalibyśmy się w takiej galaktyce na tak wczesnym etapie. To podważa nasze rozumienie powstawania czarnych dziur i galaktyk we wczesnym wszechświecie i otwiera nowe kierunki badań nad tym, jak te obiekty mogły się ukształtować - podkreśliła Roberta Tripodi z Uniwersytetu w Lublanie, główna autorka badania opisanego na łamach magazynu "Nature Communications".
Supermasywna czarna dziura
Badacze przyjrzeli się widmu galaktyki, które pokazało gaz silnie zjonizowany przez wysokoenergetyczne promieniowanie, a także sugerowało jego szybkie obracanie się wokół centralnego źródła. - To kluczowe cechy supermasywnej czarnej dziury - zaznaczyli eksperci. Dokładne dane widmowe pozwoliły oszacować masę obiektu, co pokazało, że jest on niezwykle duży jak na tak wczesny etap istnienia wszechświata. Wykazano również, że galaktyka CANUCS-LRD-z8.6 jest kompaktowa i nie wytworzyła jeszcze wielu ciężkich pierwiastków, znajduje się więc na wczesnym etapie ewolucji. Dzięki temu jest niezwykle interesującym obiektem badań.
Pomiary ilości energii emitowanej w różnych pasmach widma pozwoliły naukowcom opisać także fizyczne parametry galaktyki. - Dane, które otrzymaliśmy z teleskopu Webba, są absolutnie kluczowe. Cechy widmowe ujawnione dzięki Webbowi dostarczyły wyraźnych wskazówek dotyczących istnienia ściągającej materię czarnej dziury w centrum galaktyki, czego nie dałoby się zaobserwować przy użyciu wcześniejszej technologii. To czyni odkrycie jeszcze bardziej fascynującym, ponieważ czarna dziura w tej galaktyce jest zbyt masywna w stosunku do jej masy gwiazdowej. Sugeruje to, że czarne dziury we wczesnym wszechświecie mogły rosnąć znacznie szybciej, niż galaktyki, które je goszczą - tłumaczyła dr Nicholas Martis, współautorka badania. Badacze wyjaśnili, że już wcześniej zaobserwowano, że masa supermasywnych czarnych dziur jest powiązana z masami ich galaktyk macierzystych - im większa staje się galaktyka, tym większa rośnie także centralna czarna dziura. Jak wskazali specjaliści na podstawie swoich obserwacji, czarne dziury mogły powstawać i zaczynać rosnąć w przyspieszonym tempie we wczesnym wszechświecie nawet w stosunkowo małych galaktykach. - Odkrycie to stanowi ekscytujący krok w kierunku zrozumienia powstawania pierwszych supermasywnych czarnych dziur we wszechświecie - wyjaśniła współautorka badania Maruša Bradač. - Niespodziewanie szybki wzrost czarnej dziury w tej galaktyce rodzi pytania o procesy, które umożliwiły tak masywnym obiektom pojawienie się tak wcześnie. Kontynuując analizę danych, mamy nadzieję znaleźć więcej galaktyk takich jak CANUCS-LRD-z8.6, które mogą dostarczyć nam jeszcze głębszych informacji o pochodzeniu czarnych dziur i galaktyk - podsumowała.
Autorka/Autor: map
Źródło: PAP
Źródło zdjęcia głównego: Shutterstock