Παρατηρήσεις με την βοήθεια του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb αποκάλυψαν μία ενεργή γιγάντια μαύρη τρύπα με μάζα 10 εκατ. φορές μεγαλύτερη από αυτήν του Ήλιου, η οποία είχε ήδη αποκτήσει την μάζα που της αντιστοιχεί μόλις 570 εκατ. χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Πρόκειται για την πλέον αρχέγονη μαύρη τρύπα που παρατηρείται να αυξάνει συστηματικά τη μάζα της, απορροφώντας ύλη από τον χώρο γύρω της. 

Η μαύρη τρύπα εντοπίστηκε στο εσωτερικό του γαλαξία CEERS_1019, ενός από τους πλέον αρχέγονους γαλαξίες που έχουν ανακαλυφθεί ποτέ. Η ανακάλυψή της αναμένεται να συμβάλει στις προσπάθειες των επιστημόνων να απαντήσουν σε ένα από τα μεγαλύτερα και αναπάντητα ακόμη ερωτήματα που σχετίζονται με το πρώιμο Σύμπαν: στο πώς, δηλαδή, οι γιγάντιες μαύρες τρύπες του πρώιμου Σύμπαντος κατόρθωσαν να αποκτήσουν την τεράστια μάζα που τους αντιστοιχεί σε τόσο σύντομο σχετικά χρονικό διάστημα.

Αυτή φυσικά δεν είναι ούτε η μοναδική ούτε η μεγαλύτερη γιγάντια μαύρη τρύπα που έχει ανακαλυφθεί στο πρώιμο Σύμπαν. Για παράδειγμα, το κβάζαρ J1342+0928 που είχε ήδη σχηματιστεί μόλις 690 εκατ. χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, ενεργοποιείται από μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα με μάζα 800 εκατ. φορές μεγαλύτερη από αυτήν του Ήλιου, ενώ η μαύρη τρύπα ενός άλλου κβάζαρ που παρατηρήθηκε 670 εκατ. χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, περικλείει τη μάζα 1,6 δισ. άστρων σαν τον Ήλιο. Η ακτινοβολία, ωστόσο, που ανιχνεύουμε από τα δύο αυτά κβάζαρ κυριαρχείται από εκείνη που εκλύει ο ενεργός γαλαξιακός πυρήνας τους, σε αντίθεση με την ακτινοβολία του γαλαξία CEERS_1019, το μεγαλύτερο μέρος της οποίας προέρχεται από  τα επεισόδια αστρογένεσης που λαμβάνουν χώρα στο εσωτερικό του, και όχι από την γιγάντια μαύρη τρύπα του.

Σύμφωνα με την Rebecca Larson, επικεφαλής της σχετικής έρευνας, και τους συνεργάτες της, ο γαλαξίας CEERS_1019 φαίνεται να αντιπροσωπεύει ένα ενδιάμεσο στάδιο στην πορεία της γαλαξιακής εξέλιξης: έναν κρίκο στην αλυσίδα που συνδέει τους μεταγενέστερους και μεγαλύτερους γαλαξίες που διαθέτουν ενεργούς γαλαξιακούς πυρήνες, με τους πρωταρχικούς γαλαξίες του Σύμπαντος.

Όπως επισημαίνει και η Larson, τα αποτελέσματα της σχετικής έρευνας προέκυψαν από παρατηρήσεις του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb, οι οποίες δεν διήρκεσαν περισσότερο από μία μόλις ώρα. Σημαντικά «βαθύτερες» παρατηρήσεις αναμένεται να αποκαλύψουν ακόμη πιο μικρούς, ακόμη πιο αμυδρούς και ακόμη πιο μακρινούς γαλαξίες, γεγονός που θα συμβάλει καθοριστικά στην προσπάθειά μας να κατανοήσουμε σε βάθος την προέλευση των πρώτων άστρων και των πρώτων γαλαξιών του Σύμπαντος.

Η σχετική έρευνα, με επικεφαλής την αστροφυσικό Rebecca Larson του Πανεπιστημίου του Τέξας στο Όστιν, έχει υποβληθεί για δημοσίευση στο επιστημονικό περιοδικό The Astrophysical Journal και είναι διαθέσιμη στον ακόλουθο σύνδεσμο [2303.08918] A CEERS Discovery of an Accreting Supermassive Black Hole 570 Myr after the Big Bang: Identifying a Progenitor of Massive z > 6 Quasars (arxiv.org)

Φωτογραφία: Προσομοίωση αερίων που στροβιλίζονται γύρω από την γιγάντια μαύρη τρύπα του Γαλαξία μας, με ταχύτητα που αγγίζει το 30% της ταχύτητας του φωτός. Με μάζα 10 εκατ. φορές μεγαλύτερη από αυτήν του Ήλιου, η μαύρη τρύπα του γαλαξία CEERS_1019 είναι δυόμιση φορές μεγαλύτερη (Credit: ESO/Gravity Consortium/L. Calçada).

 

 

 

π