Odkritje, ki ga je danes objavila revija Nature Communications, predstavlja ključen del sestavljanke o nastanku zgodnjih galaksij in črnih lukenj.
Astrofiziki s fakultete so s pomočjo Nasinega vesoljskega teleskopa James Webb odkrili aktivno supermasivno črno luknjo v eni najzgodnejših znanih galaksij, so sporočili s fakultete.
Gre za galaksijo CANUCS-LRD-z8.6, ki je obstajala le približno 570 milijonov let po velikem poku in sodi med t. i. rdeče pikice - skrivnostno skupino izjemno oddaljenih, kompaktnih in zelo rdečih galaksij. Množico majhnih, oddaljenih in presenetljivo rdečih objektov je teleskop James Webb razkril že v prvih treh letih opazovanj. Kljub njihovi številčnosti pa še vedno ostajajo ena največjih ugank sodobne astronomije.
Odkritje galaksije CANUCS-LRD-z8.6 tako prinaša pomemben korak k razumevanju teh pojavov. Spektralne značilnosti, ki jih je s svojimi zmogljivostmi omogočil teleskop James Webb, so razkrile tudi prisotnost črne luknje, ki hitro raste in močno vpliva na razvoj svoje gostiteljske galaksije. "V to črno luknjo padajo velike količine snovi, kot bi pravkar zajtrkovala," so zapisali.
Odkritje predstavlja uganko
Rezultati postavljajo pod vprašaj ustaljeno razmerje med maso galaksije in maso črne luknje. Opazovanja bližnjih galaksij namreč kažejo, da obstaja povezava med maso supermasivne črne luknje in velikostjo galaksije - večja kot je galaksija, večja je tudi njena osrednja črna luknja. Zdajšnje odkritje pa po navedbah vodilne avtorice študije ter raziskovalke na fakulteti in INAF - Osservatorio Astronomico di Roma v Italiji Roberte Tripodi razkriva, da so se črne luknje v zgodnjem vesolju morda razvijale bistveno hitreje, kot kažejo trenutne teorije.
"Odkritje zagotovo predstavlja uganko za naše razumevanje nastanka črnih lukenj in galaksij v zgodnjem vesolju," je poudarila.
"Črna luknja v tej drobni rdeči piki je kar stokrat večja od črne luknje v naši galaksiji, Rimski cesti, medtem ko je sama galaksija stokrat manjša od naše. Zdaj lahko proučujemo prve stopnje razvoja galaksije in jo primerjamo z našo Rimsko cesto," je dejala.
Po besedah vodilne avtorice, obstajajo različne teorije, kako se črne luknje razvijajo, ki so v osnovi povezane s "semenom" črne luknje. "Po eni strani lahko hitro rastejo, ker požirajo veliko mase, lahko pa le počasi nabirajo maso. Pri odkritem objektu je najverjetnejši scenarij hitra akrecija na majhno seme na samem začetku. Torej, ta črna luknja požira veliko plina, veliko snovi, ki jo obdaja, in to zelo, zelo hitro," je dodala.
Načrtujejo dodatna opazovanja
Kot je navedla vodja raziskovalne skupine na fakulteti Maruša Bradač, nepričakovano hitro naraščanje mase črne luknje v tej galaksiji odpira vprašanja o procesih, ki so omogočili, da so tako masivni objekti nastali tako zgodaj. "Upamo, da bomo z nadaljnjo analizo podatkov drugih galaksij našli še več podobnih primerov, ki bodo osvetlili zgodnjo zgodovino vesolja," je dodala.
Ekipa že načrtuje dodatna opazovanja s teleskopom Alma in z nadaljnjimi opazovanji teleskopa James Webb, da bi podrobneje raziskala hladen plin in prah v galaksiji ter natančneje določila lastnosti črne luknje.
Nadaljnje študije t. i. rdečih pikic - galaksij, ki so po velikosti majhne, a po masi velike - bodo po njihovih navedbah ključne za razumevanje, kako so se galaksije in črne luknje sočasno razvijale v prvi milijardi let po velikem poku.
