Телескопът Джеймс Уеб откри черна дупка с необяснима маса
Космическата обсерватория „ Джеймс Уеб “ откри далечна, далечна вселена от зората на Вселената. Светлината от нея до Земята е пътувала съвсем толкоз дълго, колкото и от времето на Големия гърмеж. И въпреки всичко, както демонстрираха самостоятелните измервания, в центъра ѝ се намира изненадващо солидна черна дупка – с маса над един милиард слънчеви маси. От позиция на актуалната астрофизика е невероятно да се изясни сходно събитие.
Първите милиарди години от галактическата история пораждат най-вече въпроси за учените – най-ранните известни черни дупки в центъра на галактиките имат удивително огромна маса. Съществуват няколко хипотези, които изясняват по какъв начин те са погълнали толкоз доста материя за толкоз малко време, само че новите наблюдения изключват някои от тези догатки, най-много хипотезата за „ свръхефективна диета “.
През последните 13,8 милиарда години от живота на Вселената звездите и галактиките доста са се трансформирали. Галактиките са станали по-големи и са натрупали маса или посредством усвояване на заобикалящия ги газ, или посредством обединение една с друга. Дълго време астрономите имаха вяра, че черните дупки също последователно се уголемяват дружно със своите галактики.
Растежът на черните дупки обаче се подчинява на избрани правила, написа Phys.org. Материята, която попада в една черна дупка, първо образува светещ акреционен диск към нея. Заедно те образуват ядрото на галактиката. Най-ярките от тях се назовават квазари. Но работата е там, че колкото по-ярки са те, толкоз по-малко материя попада в черната дупка: светлината основава налягане, което не разрешава на частиците материя да бъдат погълнати.
Ето за какво астрономите бяха сюрпризирани, когато през последните 20 години наблюденията на далечни квазари разкриха съществуването на доста млади черни дупки, които все пак са достигнали доста солидна маса от 10 милиарда слънчеви маси. Тези квазари са се появили, съгласно галактическите стандарти, съвсем незабавно след Големия гърмеж – по-малко от един милиард години по-късно. Изстрелването на галактическата обсерватория „ Уеб “, оборудвана с инструмента за междинна инфрачервена област (MIRI), който е 4000 пъти по-чувствителен от предходните принадлежности, докара до трагичен скок напред в проучването на далечните квазари.
Астрономи от института „ Макс Планк “ в Германия проучиха данните от първия кръг наблюдения на квазарите, подбудени 770 млн. години след Големия гърмеж, осъществени от телескопа Уеб. Формата на инфрачервения набор, сниман от инструмента MIRI, осведоми учените за свойствата на праховия пръстен в акреционния диск на квазара J1120+0641. Този тороидален обект се оказа същият като механизма за зареждане на античния квазар, както и на по-късните квазари. Единствената разлика, която никой модел не беше планувал преди този момент: по- високата температура на праха, която е с към 100 градуса по Целзий по-висока от тази на най-отдалечените квазари.
„ Като цяло новите наблюдения единствено усилват загадката: ранните квазари са били извънредно естествени. Независимо от дължината на вълната, на която са следени, квазарите са били съвсем идентични през цялата история на Вселената “, споделя Сара Бозман, основен откривател. Не единствено самите свръхмасивни черни дупки, само че и техният енергиен механизъм към този момент са били изцяло „ узрели “, когато възрастта на Вселената е била 5 % от сегашната.
След като изключиха другите благоприятни условия, откривателите допуснаха, че свръхмасивните черни дупки са придобили маса в самото начало, което значи, че те са били солидни през цялото време. Те не са остатъци от ранни звезди. Те са почнали да се образуват, до момента в който към този момент са имали маса от стотици хиляди слънчеви маси, евентуално вследствие на колапс на ранни облаци от газ.
