Supermasywna czarna dziura z początków Wszechświata. Teleskop Hubble’a potwierdził jej istnienie

Supermasywna czarna dziura to obiekt we Wszechświecie, którego masa wynosi od kilku milionów, do kilku miliardów mas Słońca. Co ciekawe, gęstość takiej czarnej dziury może być mniejsza nawet od gęstości wody. Wbrew powszechnemu przekonaniu o zabójczych właściwościach czarnych dziur ich supermasywne odmiany  działają łagodnie – w ich wypadku człowiek znajdujący się w pobliżu horyzontu zdarzeń nie czułby jej znaczącego oddziaływania, dopóki nie znalazłby się głęboko we wnętrzu tego obiektu.

Czytaj także: NASA z większym budżetem. Lądowanie na Księżycu w 2025 roku, na Marsie w 2040

Czarna dziura z początków Wszechświata

Teraz naukowcy z NASA zidentyfikowali szybko rosnącą czarną dziurę we wczesnym Wszechświecie, która jest uważana za kluczowe „brakujące ogniwo” pomiędzy młodymi galaktykami gwiazdotwórczymi, a pierwszymi supermasywnymi czarnymi dziurami. Do odkrycia wykorzystano dane z należącego do NASA Kosmicznego Teleskopu Hubble'a.

Do tej pory ogromny obiekt, oznaczony jako GNz7q, trwał niezauważony w jednym z najlepiej zbadanych obszarów nocnego nieba, polu Great Observatories Origins Deep Survey-North (GOODS-North).

Informacje z Teleskopu Hubble’a pomogły zespołowi badaczy ustalić, że GNz7q istniała już 750 mln lat po wielkim wybuchu, a więc bardzo wcześnie w historii kosmosu (obecnie wiek Wszechświata ocenia się na ponad 13,8 mld lat).

Brakujące ogniwo

Szybko rosnące czarne dziury w zapylonych, wczesnych galaktykach gwiazdotwórczych były przewidywane przez teorie i symulacje komputerowe, ale do tej pory nie zostały zaobserwowane.

 - Nasza analiza sugeruje, że GNz7q jest pierwszym przykładem szybko rosnącej czarnej dziury w zapylonym jądrze galaktyki gwiezdnej w okresie zbliżonym do najwcześniejszej supermasywnej czarnej dziury znanej we Wszechświecie - wyjaśnia Seiji Fujimoto, astronom z Instytutu Nielsa Bohra na Uniwersytecie Kopenhaskim i główny autor artykułu w magazynie „Nature” opisującego to odkrycie. - Właściwości obiektu w całym spektrum elektromagnetycznym doskonale zgadzają się z przewidywaniami symulacji teoretycznych.

NASA zaznacza, że jedną z największych tajemnic dzisiejszej astronomii jest pytanie: W jaki sposób supermasywne czarne dziury, o masie miliony lub miliardy razy większej od masy Słońca, tak szybko stały się tak ogromne?

Obecne teorie przewidują, że supermasywne czarne dziury rozpoczynają swoje życie w spowitych pyłem rdzeniach galaktyk, zanim wyrzucą otaczający je gaz i pył i pojawią się jako niezwykle jasne kwazary. Chociaż są one bardzo rzadkie, to zarówno pyłowe galaktyki gwiezdne, jak i jasne kwazary zostały wykryte we wczesnym Wszechświecie.

Czytaj także: Space Perspective zaoferuje kosmiczną turystykę w balonie. Orbitalny luksus za 125 tys. dolarów

Zespół badaczy uważa, że GNz7q może być brakującym ogniwem pomiędzy tymi dwiema klasami obiektów. - GNz7q stanowi nową drogę do zrozumienia szybkiego wzrostu supermasywnych czarnych dziur we wczesnym okresie istnienia Wszechświata - podkreśla Fujimoto. - Nasze odkrycie stanowi przykład prekursorów takich obiektów, które obserwujemy w późniejszych epokach.

Interpretacja danych wskazuje na to, że GNz7q jest wciąż przesłonięta przez pyłowe jądro jej gwiazdotwórczej galaktyki-gospodarza.

- GNz7q jest wyjątkowym odkryciem, które zostało znalezione w samym centrum słynnego, dobrze zbadanego pola niebieskiego - pokazuje to, że wielkie odkrycia mogą być często ukryte tuż przed tobą – zauważa z kolei Gabriel Brammer, inny astronom z Instytutu Nielsa Bohra. - Jest mało prawdopodobne, że odkrycie GNz7q na stosunkowo małym obszarze badań GOODS-North było po prostu „głupim szczęściem”, ale raczej, że częstość występowania takich obiektów może być w rzeczywistości znacznie większa niż wcześniej sądzono.