Znaleziono najstarszą supermasywną czarną dziurę
Astronomowie odkryli najstarszą supermasywną czarną dziurę. Znajduje się ona w centrum kwazara powstałego zaledwie 670 mln lat po Wielkim Wybuchu.
Kwazar został odkryty w zakątku oddalonym od nas o ponad 13,03 mld lat świetlnych. Zawiera supermasywną czarną dziurę 1,6 mld razy masywniejszą od Słońca.
Kwazar J0313-1806 powstawał w czasach, gdy Wszechświat miał zaledwie 670 mln lat (ok. 5 proc. swojego obecnego wieku). To nowy rekordzista, który zdetronizował odkryty w 2017 r. kwazar J1342+0928, który powstał 690 mln lat po Wielkim Wybuchu.
Kwazary są najjaśniejszymi obiektami we Wszechświecie. Są położone w centrach galaktyk, a w ich własnych centrach mają supermasywne czarne dziury - od milionów do miliardów razy masywniejsze od Słońca. Intensywna grawitacja otaczająca czarną dziurę przechwytuje gaz i pył, a potencjalnie nawet rozrywa gwiazdy, pozostawiając ślad materii w otaczającym ją dysku. Szczątki wirują z niewiarygodną prędkością i wyrzucają ekstremalne ilości energii, które obserwatorzy na Ziemi mogą zobaczyć w całym spektrum elektromagnetycznym jako jasne światło.
Promieniowanie to jest naprawdę jasne. Dla przykładu, J0313-1806 świeci 1000 razy intensywniej niż cała Droga Mleczna.
Astronomowie byli w stanie dostrzec kwazar za pomocą kilku naziemnych obserwatoriów, w tym Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) w Chile, największego na świecie teleskopu radiowego, a także dwóch obserwatoriów na Mauna Kea na Hawajach. Obserwacje pozwoliły naukowcom na potwierdzenie odległości z dużą precyzją i zbadanie niektórych właściwości supermasywnej czarnej dziury w centrum kwazara.
Według przeprowadzonych obliczeń, masa czarnej dziury jest około 1,6 miliarda razy większa od masy Słońca. Ale to stanowi dla astronomów pewien problem. Ponieważ czarna dziura nie może być starsza niż 670 milionów lat, tradycyjne teorie wzrostu tych obiektów nie obowiązują. Po prostu - zgodnie z obowiązującym stanem wiedzy - żadna tak masywna czarna dziura nie mogłaby wykształcić się tak szybko. Nasze obecne rozumienie powstawania czarnych dziur opiera się na tym, że gwiazdy zapadają się do wnętrza, ale to nie wyjaśnia, dlaczego czarna dziura J0313-1806 jest tak ogromna.
Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, który ma zostać uruchomiony w październiku bieżącego roku, może pomóc naukowcom ujawnić, jak powstają supermasywne czarne dziury we wnętrzach kwazarów.
