Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba zbadał wielką czarną dziurę bez galaktyki
Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba zbadał niezwykły obiekt. To supermasywna czarna dziura, która powstała jeszcze przed jej galaktyką. Uczeni twierdzą, że nie przeszła kolapsu gwiazdowego. To oznacza, że czarna dziura zaczęła rosnąć bez pożerania materii znajdującej się galaktyce. Rozwiązanie zagadki może być związane z ciemną materią.
Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba już dawno zaobserwował małe czerwone kropki, które istniały w początkach wszechświata. Jedną z nich jest QSO1 i uczeni od kilku lat próbują zgłębić tajemnice tych obiektów. Nowe badania sugerują, że ta konkretna jest supermasywną czarną dziurą, która uformowała się jeszcze przed własną galaktyką.
Supermasywna czarna dziura bez własnej galaktyki
Supermasywne czarne dziury istnieją w centrach galaktyk i taka była dotychczasowa wiedza na temat tych obiektów. Czy mogą jednak występować samodzielnie? Uczeni uważają, że mała czerwona kropka zaobserwowana przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba jest właśnie takim tworem.
QSO1 to supermasywna czarna dziura, która istniała już kilkaset mln lat po Wielkim Wybuchu. Obiekt znajduje się około 13 mld lat świetlnych od nas i jest bardzo ciekawy, bo powstał jeszcze przed własną galaktyką.
Jest to też o tyle istotne, że dotychczas nie udało się dokonać dokładniejszych pomiarów tego typu obiektów. Dlaczego? Gaz tworzący obiekty jak QSO1 ma rotację keplerowską, utrzymując punkt centralny. Podobnie jest w przypadku planet okrążających Słońce.
Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba rozwiązuje tajemnice małych czerwonych kropek
Dokładne pomiary tej małej czerwonej kropki wykazały, że masa tworu jest około 40 mln razy większa od Słońca. Jest to pierwszy bezpośredni pomiar masy czarnej dziury w ciągu pierwszego miliarda lat po Wielkim Wybuchu.
To ważne, ponieważ mówi nam, że większość masy QSO1 jest skoncentrowana w czarnej dziurze w jej centrum. Gdyby masa była bardziej rozproszona, tak jak miałoby to miejsce w przypadku dużej liczby gwiazd, gaz nie miałby tej idealnej rotacji keplerowskiej
Dotychczasowe pomiary mas czarnych dziur we wczesnym wszechświecie miały charakter pośredni i bazowały na dotychczasowej wiedzy o tego typu ciałach niebieskich. Powstanie tak dużej supermasywnej czarnej dziury jeszcze przed galaktyką wyklucza kolaps gwiazdowy. W procesie istotne znaczenie musiał odegrać inny czynnik.
Naukowcy uważają, że rozwiązania zagadki można szukać w ciemnej materii. Proces jej rozpadu sprawia, że emitowane fotony stają się ekstremalnie gorące. To mogłoby wpłynąć na przyspieszenie formowania. Poprzez tworzenie wielkich obłoków gazu wodorowego z udziałem grawitacji. Te następnie mogłyby kondensować się w znacznie szybszym czasie w supermasywne czarne dziury.
