Teleskopy NASA odkryły rekordową czarną dziurę. Jest w niej coś niepokojącego
Za pomocą teleskopów NASA astronomowie odkryli najdalszą czarną dziurę, jaką kiedykolwiek widziano (w promieniowaniu rentgenowskim). Jest ona zaskakująco duża. Mało tego, jest tak wielka, jakby pożarła całą galaktykę.
Najdalszą czarną dziurę odkryto w galaktyce o nazwie UHZ1, która znajduje się w kierunku gromady galaktyk Abell 2744, oddalonej od nas o 3,5 mld lat świetlnych. Jednak dane z kosmicznego teleskopu Jamesa Webba, który obserwuje w podczerwieni, ujawniły, że galaktyka UHZ1 znajduje się dużo dalej niż gromada Abell, bo 13,2 mld lat świetlnych od Ziemi. Oznacza to, że widzimy ją taką, jaka była 470 mln lat po wielkim wybuchu, kiedy wszechświat miał zaledwie 3 proc. swojego obecnego wieku.
Następnie ponad dwutygodniowe obserwacje teleskopu rentgenowskiego Chandra wykazały w tej galaktyce obecność intensywnego, rozgrzanego gazu emitującego promienie X. Jest to charakterystyczny znak, że w tym miejscu znajduje się supermasywna czarna dziura. Światło z galaktyki i promienie X z gazu wokół jej supermasywnej czarnej dziury zostały powiększone o około czterokrotnie przez pośrednią materię w Abell 2744. Zjawisko to nazywamy soczewkowaniem grawitacyjnym.
To właśnie ten fenomen umożliwił Chandrze wykrycie słabego źródła promieni X. Artykuł dotyczący odkrycia został właśnie opublikowany w czasopiśmie Nature Astronomy.
Potrzebowaliśmy kosmicznego teleskopu Jamesa Webba, aby znaleźć tę niezwykle odległą galaktykę, a teleskopu Chandra, aby znaleźć jej supermasywną czarną dziurę
- powiedział Akos Bogdan z Centrum Astrofizyki, Harvard & Smithsonian (CfA), który kierował badaniami prowadzącymi do odkrycia nowej czarnej dziury.
Odkrycie to jest ważne dla zrozumienia, w jaki sposób niektóre supermasywne czarne dziury mogą osiągnąć tak kolosalne masy wkrótce po Wielkim Wybuchu. Czy powstają bezpośrednio w wyniku zapadnięcia się masywnych obłoków gazu, tworząc masywne czarne dziury o masie od około 10 000 do 100 000 Słońc? A może pochodzą z eksplozji pierwszych gwiazd, w wyniku których powstają czarne dziury o masie zaledwie od 10 do 100 Słońc?
Więcej o tajemnicach czarnych dziur przeczytasz na Spider`s Web:
Teoria potwierdzona przez obserwacje
Zespół naukowców znalazł mocne dowody na to, że nowo odkryta czarna dziura narodziła się już jako masywna. Na podstawie jasności i energii promieni rentgenowskich badacze oszacowali, że jej masa mieści się w przedziale - uwaga! - od 10 do 100 mln Słońc. Tak duża masa czarnej dziury w tak młodym wieku, ilość wytwarzanego przez nią promieniowania rentgenowskiego oraz jasność galaktyki wykryta przez Webba, wszystko to zgadza się też z teoretycznymi przewidywaniami z 2017 r., które przewidują powstanie czarnych dziur bezpośrednio w wyniku zapadnięcia się ogromnej chmury gazu.
Uważamy, że jest to pierwsze odkrycie Wielkiej Czarnej Dziury i najlepszy dotychczas uzyskany dowód na to, że niektóre czarne dziury powstają z masywnych obłoków gazu
- piszą naukowcy.
Naukowcy planują wykorzystać te i inne wyniki napływające od Webba i łączące dane z innych teleskopów, aby zrozumieć szerszy obraz wczesnego Wszechświata.
Co to jest czarna dziura?
Czarna dziura to obszar w przestrzeni, w którym grawitacja jest tak silna, że nic, nawet światło, nie może z niego wydostać. W centrum czarnej dziury znajduje się punkt o nieskończonej gęstości, zwany osobliwością, a wokół niego jest horyzont zdarzeń, czyli granica, za którą nie ma odwrotu. Czarne dziury mogą pochłaniać materię i energię z otoczenia, co powoduje, że rosną.
Co to jest supermasywna czarna dziura?
Supermasywna czarna dziura to czarna dziura o masie milionów lub miliardów razy większej niż masa Słońca. Supermasywne czarne dziury znajdują się w centrum większości galaktyk, w tym naszej Drogi Mlecznej. Nie wiadomo dokładnie, jak powstały supermasywne czarne dziury, ale są one kluczowe dla ewolucji galaktyk i wszechrzeczy. Supermasywne czarne dziury emitują ogromne ilości promieniowania, zwłaszcza w zakresie promieni X, co pozwala na ich wykrywanie przez specjalne teleskopy.
