Οι αστρονόμοι μόλις ανακάλυψαν ακραία υπερμεγέθη μαύρη τρύπα που κρύβεται στην άκρη του σύμπαντος

Η ανακάλυψη του γαλαξία και της μαύρης τρύπας στο κέντρο του παρέχει νέες ενδείξεις για τον σχηματισμό των πρώτων υπερμεγέθων μελανών οπών. Η νέα εργασία δημοσιεύεται στο περιοδικό Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Χρησιμοποιώντας παρατηρήσεις που έγιναν με το Atacama Large Millimeter Array (ALMA), ένα ραδιοπαρατηρητήριο που βρίσκεται στην Χιλή, η ομάδα διαπίστωσε ότι ο γαλαξίας, με την ονομασία COS-87259, που περιέχει αυτή την νέα υπερμεγέθη μαύρη τρύπα είναι πολύ ακραίος, σχηματίζει αστέρια με ρυθμό 1.000 φορές μεγαλύτερο από τον Γαλαξία μας και περιέχει πάνω από ένα δισεκατομμύριο ηλιακές μάζες διαστρικής σκόνης. Ο γαλαξίας λάμπει τόσο από αυτή την έντονη έκρηξη σχηματισμού άστρων όσο και από την αναπτυσσόμενη υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στο κέντρο του.

Η μαύρη τρύπα θεωρείται ότι είναι ένας νέος τύπος αρχέγονης μαύρης τρύπας, βαριά καλυμμένη με κοσμική "σκόνη", που εκπέμπει σχεδόν όλο το φως της στο μέσο υπέρυθρο του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Οι ερευνητές ανακάλυψαν επίσης ότι αυτή η αναπτυσσόμενη υπερμεγέθης μαύρη τρύπα (που συχνά αποκαλείται ενεργός γαλαξιακός πυρήνας) παράγει έναν ισχυρό πίδακα υλικού που ταξιδεύει με ταχύτητα κοντά στην ταχύτητα του φωτός μέσα στον γαλαξία που την φιλοξενεί.

Σήμερα, στο κέντρο σχεδόν κάθε γαλαξία υπάρχουν μαύρες τρύπες με μάζες εκατομμύρια ή δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερες από αυτές του Ήλιου μας. Το πώς σχηματίστηκαν αυτές οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες παραμένει ένα μυστήριο για τους επιστήμονες, ιδίως επειδή αρκετά από αυτά τα αντικείμενα έχουν βρεθεί όταν το Σύμπαν ήταν πολύ νεαρό. Επειδή το φως από αυτές τις πηγές χρειάζεται τόσο πολύ χρόνο για να φτάσει σε εμάς, τις βλέπουμε όπως υπήρχαν στο παρελθόν- στην προκειμένη περίπτωση, μόλις 750 εκατομμύρια χρόνια μετά την Μεγάλη Έκρηξη, που είναι περίπου το 5% της σημερινής ηλικίας του Σύμπαντος.

Το πιο εκπληκτικό με αυτό το νέο αντικείμενο είναι ότι εντοπίστηκε σε μια σχετικά μικρή περιοχή του ουρανού (λιγότερο από 10 φορές το μέγεθος της πανσελήνου), γεγονός που υποδηλώνει ότι θα μπορούσαν να υπάρχουν χιλιάδες παρόμοιες πηγές στο πρώιμο Σύμπαν. Αυτό είναι ένα εντελώς απροσδόκητο εύρημα από προηγούμενα δεδομένα.

Η μόνη άλλη κατηγορία υπερμεγέθων μαύρων τρυπών που γνωρίζαμε στο πρώιμο Σύμπαν ήταν τα κβάζαρ, ενεργές μαύρες τρύπες που κρύβονται σχετικά δύσκολα από την κοσμική σκόνη. Αυτά τα κβάζαρ είναι εξαιρετικά σπάνια σε αποστάσεις παρόμοιες με αυτές του COS-87259, με μόνο μερικές δεκάδες να βρίσκονται σε ολόκληρο τον ουρανό. Η εκπληκτική ανακάλυψη του COS-87259 και της μαύρης τρύπας του εγείρει διάφορα ερωτήματα σχετικά με την αφθονία των πολύ πρώιμων υπερμεγέθων μαύρων τρυπών, καθώς και τους τύπους των γαλαξιών στους οποίους συνήθως σχηματίζονται.

Ο Ryan Endsley, επικεφαλής συγγραφέας της δημοσίευσης και τώρα μεταδιδακτορικός συνεργάτης στο Πανεπιστήμιο του Τέξας, δήλωσε σε δήλωσή του:

"Τα αποτελέσματα αυτά υποδηλώνουν ότι οι πρώιμες υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες ήταν συχνά έντονα καλυμμένες από σκόνη, ίσως ως συνέπεια της έντονης δραστηριότητας. του σχηματισμού αστέρων στους γαλαξίες που τις φιλοξενούσαν. Αυτό είναι κάτι που άλλοι προβλέπουν εδώ και μερικά χρόνια και είναι ωραίο να βλέπουμε τα πρώτα άμεσα παρατηρησιακά στοιχεία που υποστηρίζουν αυτό το σενάριο".

Παρόμοια αντικείμενα έχουν βρεθεί στο πιο τοπικό σημερινό Σύμπαν, όπως το Arp 299 που φαίνεται εδώ. Σε αυτό το σύστημα, δύο γαλαξίες συγκρούονται μεταξύ τους δημιουργώντας μια έντονη αστροέκρηξη, καθώς και μια ισχυρή εξασθένιση της αναπτυσσόμενης υπερμεγέθους μαύρης τρύπας σε έναν από τους δύο γαλαξίες.

Ο Endsley προσθέτει: "Αν και κανείς δεν περίμενε να βρει αυτού του είδους το αντικείμενο στο πρώιμο Σύμπαν, η ανακάλυψή του είναι ένα βήμα προς μια πολύ καλύτερη κατανόηση του πώς θα μπορούσαν να έχουν σχηματιστεί μαύρες τρύπες δισεκατομμυρίων ηλιακών μαζών τόσο νωρίς στη ζωή του Σύμπαντος, καθώς και πώς εξελίχθηκαν αρχικά οι πιο μαζικοί γαλαξίες".

Διαβάστε ΕΔΩ όλα τα αστρονομικά νέα.