Το φως μόλις έφτασε στα τηλεσκόπια της Γης, μετά από ένα ταξίδι 133 δισεκατομμυρίων ετών! Οι αστρονόμοι επιβεβαίωσαν μια μαύρη τρύπα σε έναν μικροσκοπικό γαλαξία που ονομάζεται CAPERS-LRD-z9, η οποία παρατηρήθηκε μόλις 500 εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη – όταν το σύμπαν είχε μόλις το 3% της τρέχουσας ηλικίας του. Αυτή είναι και επιβεβαιωμένα η αρχαιότερη μαύρη τρύπα που έχουμε βρει.
Η ανακάλυψη ανοίγει ένα σπάνιο παράθυρο στο πως λειτουργούσαν οι πρώτοι γαλαξίες και πόσο γρήγορα μπορούσαν να αναπτυχθούν οι πρώτες μαύρες τρύπες, δημιουργώντας την σκοτεινή καρδιά τους.
Η εν λόγω μαύρη τρύπα έρχεται από μια εποχή που τα αέρια, τα αστέρια και οι μαύρες τρύπες άρχισαν να παίρνουν μορφή, κάτω από νέους κανόνες φυσικής, που διαμόρφωσαν το Σύμπα όπως το γνωρίζουμε. Το να μπορούμε να δούμε τόσο μακριά στο παρελθόν, είναι ένα θαύμα τεχνολογίας, φασματοσκοπίας ακριβείας και μεγάλης υπομονής στις έρευνα του ουρανού.
«Όταν ψάχνουμε για μαύρες τρύπες, αυτό είναι περίπου το πιο μακρινό παρελθόν που μπορούμε πρακτικά να πάμε. Πραγματικά διευρύνουμε τα όρια αυτού που μπορεί να ανιχνεύσει η τρέχουσα τεχνολογία», δήλωσε με ενθουσιασμό η Anthony Taylor, μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Κέντρο Κοσμικών Συνόρων του Πανεπιστημίου του Τέξας στο Όστιν. Είναι η επικεφαλής ερευνήτρια της ομάδας που έκανε αυτή την ανακάλυψη.
«Ενώ οι αστρονόμοι έχουν βρει μερικούς, πιο μακρινούς υποψηφίους», πρόσθεσε ο Steven Finkelstein, συν-συγγραφέας της εργασίας και διευθυντής του Κέντρου Cosmic Frontier, «δεν έχουν ακόμη βρει την ξεχωριστή φασματοσκοπική υπογραφή που σχετίζεται με μια μαύρη τρύπα».
Με τη φασματοσκοπία , οι αστρονόμοι διαχωρίζουν το φως στα μήκη κύματος που το αποτελούν και διαβάζουν τη φυσική ιστορία που υπάρχει μέσα σε αυτό. Για την περίπτωση των μαύρων τρυπών, αναζητούν αέριο που κινείται γρήγορα γύρω από το αντικείμενο. Το φως από εκεί είναι κυρίως τα πιο ερυθρά μήκη κύματος στη μακρινή προς εμάς πλευρά της και πιο κοντά στα μπλε μήκη κύματος στην πιο κοντινή πλευρά.
«Δεν υπάρχουν πολλά άλλα πράγματα που δημιουργούν αυτή την υπογραφή», εξήγησε ο Τέιλορ. «Και αυτός ο γαλαξίας την έχει!»
Αυτά είναι τα δακτυλικά αποτυπώματα και το και το κλειδί για να μετατραπεί ένας πολλά υποσχόμενος υποψήφιος σε μια επιβεβαιωμένη ανίχνευση. Σε αυτήν την περίπτωση, συνδέουν επίσης το ασυνήθιστο χρώμα και τη φωτεινότητα του γαλαξία με τη δραστηριότητα μιας κεντρικής μαύρης τρύπας και όχι με ένα γιγάντιο πλήθος νεογέννητων αστεριών.
Η ομάδα χρησιμοποίησε δεδομένα από το πρόγραμμα CAPERS (CANDELS-Area Prism Epoch of Reionization Survey) του Διαστημικού Τηλεσκοπίου James Webb για την αναζήτησή της. Το James Webb Space Telescope, από το 2021 που εκτοξεύτηκε μας επιτρέπει να μελετήσουμε το Σύμπαν σε μεγάλο βάθος, ενώ το CAPERS προσφέρει παρατηρήσεις στο απομακρυσμένο άκρο.
«Ο πρώτος στόχος του CAPERS είναι να επιβεβαιώσει και να μελετήσει τους πιο μακρινούς γαλαξίες», δήλωσε ο Μαρκ Ντίκινσον, συν-συγγραφέας της εργασίας και επικεφαλής της ομάδας CAPERS.
«Η φασματοσκοπία του JWST είναι το κλειδί για την επιβεβαίωση των αποστάσεών τους και την κατανόηση των φυσικών τους ιδιοτήτων».
Αρχικά θεωρούμενο ως μια ενδιαφέρουσα κουκκίδα στις εικόνες του προγράμματος, ο CAPERS-LRD-z9 αποδείχθηκε ότι ήταν μέρος μιας νέας κατηγορίας γαλαξιών γνωστής ως Μικρές Κόκκινες Κουκκίδες. Καθώς δημιουργούνται στα πρώτα 1.5 δισεκατομμύρια χρόνια του Σύμπαντος, αυτοί οι γαλαξίες είναι ιδιαίτερα συμπαγείς, κόκκινοι και απροσδόκητα σκοτεινοί.
Αστροφυσικός προτείνει να στείλουμε διαστημόπλοιο σε μαύρη τρύπα!
Πρόκειται για μια τεράστια μαύρη τρύπα, με την εκτίμηση της μάζας της να φτάνει μέχρι και 300 εκατομμύρια ηλιακές μάζες, που είναι περίπου το μισό της μάζας όλων των αστεριών στον γαλαξία που την φιλοξενεί.
Η εύρεση ενός τόσο βαρέος αντικειμένου τόσο σύντομα μετά την έναρξη του κοσμικού ρολογιού διατηρεί την πίεση στις θεωρίες της πρώιμης ανάπτυξης.
«Αυτό προσθέτει σε ολοένα και περισσότερες ενδείξεις ότι οι πρώιμες μαύρες τρύπες αναπτύχθηκαν πολύ πιο γρήγορα από ό,τι νομίζαμε ότι ήταν δυνατόν», δήλωσε ο Finkelstein. «Ή μπορεί να ξεκίνησαν πολύ πιο ογκώδεις από ό,τι προβλέπουν τα μοντέλα μας».
Αυτοί οι αριθμοί έχουν σημασία επειδή οι μεταγενέστερες μαύρες τρύπες έχουν αιώνες να τροφοδοτηθούν και να συγκρουστούν. Στα πρώτα εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια, δεν υπάρχει πολύς χρόνος. Ένα αποτέλεσμα σαν αυτό περιορίζει τις επιλογές για το πώς ξεκινούν αυτοί οι γίγαντες.
Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο Astrophysical Journal.
Ακολουθήστε το Techmaniacs.gr στο Google News για να διαβάζετε πρώτοι όλα τα τεχνολογικά νέα. Ένας ακόμα τρόπος να μαθαίνετε τα πάντα πρώτοι είναι να προσθέσετε το Techmaniacs.gr στον RSS feeder σας χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο: https://techmaniacs.gr/feed/.
