Σχεδόν σε κάθε γαλαξία υπάρχει μια υπερμεγέθης μαύρη τρύπα. Μερικές φορές δισεκατομμύρια ηλιακών μαζών, είναι κλειδωμένα σε έναν ορίζοντα γεγονότων του χώρου και του χρόνου. Αυτά μπορούν να τροφοδοτήσουν φωτεινά κβαζαρς και να οδηγήσουν στον σχηματισμό άστρων, που θα αλλάξουν την εξέλιξη ενός γαλαξία.
Τί ειναι τα κβαζαρς όμως; Τα κβάζαρ είναι μια πυκνή άλως υλικού που περιβάλλει την κεντρική μαύρη τρύπα μεγάλης μάζας, ενός νεαρού γαλαξία. Κοινώς είναι τα υλικά που περιστρέφονται γύρω από μια τεράστια μαύρη τρύπα στο κέντρο νεαρών γαλαξιών και από αυτά τα υλικά σχηματίζονται τα αστέρια του γαλαξία.
Λόγω του μεγέθους και της αφθονίας τους στο σύμπαν, οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες θα πρέπει να έχουν σχηματιστεί στα αρχικά στάδια του σύμπαντος. Το πόσο νωρίς ήταν, παραμένει μέχρι και σήμερα ένα αναπάντητο ερώτημα. Αυτό όμως αποτελεί και το αντικείμενο μια πρόσφατης μελέτης, που συναντήσαμε στην πλατφόρμα επιστημονικών εργασιών arXiv.
Η ομάδα πίσω από την μελέτη, επικεντρώθηκε σε μακρινά κβάζαρ. Με δεδομένο πως η φωτεινότητα μιας μαύρης τρύπας εξαρτάται εν μέρει από το μέγεθός της, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν τρόπος μέτρησης των πρώιμων υπερμεγεθών μαύρων τρυπών. Μπορεί να κβάζαρ να είναι αρκετά κοινά στο πρώιμο σύμπαν, η ομάδα όμως ήθελε να μελετήσει τα πιο απομακρυσμένα κβαζαρ, που φαίνονται αμυδρά. Έτσι βασίστηκε στις παρατηρήσεις του James Webb, συμπεριλαμβανομένων των COSMOS-Web, JADES, UNCOVER, CEERS και PRIMER.
Από τις έρευνες βρέθηκαν 350 πυκνοί γαλαξίες, με ερυθρά μετατόπιση μεγαλύτερη από z=6. Το φως από αυτούς του γαλαξίες ξεκίνησε το ταξίδι του προς την Γη, όταν το σύμπαν ήταν μικρότερο από 1 δισεκατομμύριο χρόνια, κάτι που τους κάνει από τους νεότερους γαλαξίες που υπάρχουν. Από αυτούς τους 350 γαλαξίες, οι 64 φαίνεται πως έχουν κβαζαρς, κάτι που υποδηλώνει την ύπαρξη μιας υπερμεγέθης μαύρης τρύπας. Στη συνέχεια συνέκριναν τη φωτεινότητα και τη ερυθρά μετατόπιση για να προσδιορίσουν την ηλικία και τη μάζα των μαύρων τρυπών . Ένα δείγμα 64 δεν είναι τεράστιο, αλλά αρκεί για την ομάδα να εφαρμόσει προσομοιώσεις Monte Carlo για να καθορίσει πώς εξελίχθηκαν οι μαύρες τρύπες.
Η ερευνητική ομάδα βρήκε πως αυτές οι πρώιμες υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες ήταν πολύ μεγάλες σε σύγκριση με τους γαλαξίες τους, έχοντας μάζα μέχρι και 10 εκατομμύρια ηλιακές μάζες. σε σύγκριση με την γαλακτική μάζα μερικών δισεκατομμυρίων ήλιων. Για να έχετε μια εικόνα, ηλιακή μάζα είναι μονάδα μέτρησης και ισούται με 2×1030 κιλά, που είναι περίπου και η μάζα του ήλιου μας (που είναι 333.000 φορές η μάζα της Γης). Αυτή η αναλογία είναι υψηλότερη από αυτή του τοπικού σύμπαντος, που σημαίνει πως οι μαύρες τρύπες δημιουργήθηκαν όταν ο γαλαξίας τους ήταν μικρός και όχι όταν ήτα μεγάλος, όπως πιστεύαμε μέχρι σήμερα. Αυτά τα δεδομένα υποστηρίζουν το μοντέλο της άμεσης κατάρρευσης των υπερμεγεθών μαύρων τρυπών και όχι την ιδέα πως οι μάζα της μαύρης τρύπας μεγαλώνει όταν συγχωνεύονται μικρότερες μαύρες τρύπες.
Οι συγγραφείς της μελέτης σημειώνουν πως ίσως έχουν λίγη προκατάληψη στα ευρήματά τους. Επειδή το δείγμα ήταν περιορισμένο, υπάρχουν πολλές πιθανότητες να δούμε πιο φωτεινές και κατ’ επέκταση πιο μεγάλες μαύρες τρύπες. Η μελέτη δείχνει αρκετά ξεκάθαρα πως κάποιες υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες δημιουργήθηκαν από άμεση κατάρρευση, όμως αυτό δεν σημαίνει πως το ίδιο συμβαίνει με όλες.
Για γέλια και κλάματα, το Ιαπωνικό σκάφος SLIM προσσεληνώθηκε με την “πλάτη”
Με αρκετές μελέτες να γίνονται αυτή τη στιγμή για το βαθύ διάστημα, θα έχουμε και περισσότερα δεδομένα, που σημαίνει πως θα παρατηρηθούν περισσότερες υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες από το πρώιμο σύμπαν. Αυτό θα μεγαλώσει αρκετά το δείγμα για να έχουμε πιο ασφαλή συμπεράσματα. Αυτή τη στιγμή γνωρίζουμε μερικές δεκάδες υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες, όταν αυτές γίνουν μερικές εκατοντάδες, θα μπορούμε να καταλάβουμε περισσότερα για αυτές και να κατανοήσουμε καλύτερες τα αρχικά στάδια της δημιουργίας του σύμπαντος.
Για αυτό το James Webb Space Telescope είναι ένα τεχνολογικό υπερόπλο στα χέρια της επιστήμης, που ίσως μας φέρει πιο κοντά στις απαντήσεις που αναζητά εδώ και χιλιετίες το ανθρώπινο είδος. Από που προερχόμαστε και πως δημιουργηθήκαμε εμείς και ο κόσμος γύρω μας!
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/.
