Naudodami NASA teleskopus astronomai aptiko tolimiausią iki šiol rentgeno spinduliuose matytą juodąją skylę. Juodoji skylė yra ankstyvojoje augimo stadijoje, kurios iki šiol nebuvo pavykę užfiksuoti, o jos masė panaši į galaktikos, kurioje ji įsikūrusi, masę. Šio tyrimo rezultatas gali paaiškinti, kaip visatoje susiformavo kai kurios pirmosios supermasyvios juodosios skylės, skelbia NASA.
Juodoji skylė / Rentgeno spindulių spektras: NASA / Ákos Bogdán; infraraudonųjų: NASA / EKA; nuotraukos apdorojimas: NASA / L. Frattare ir K. Arcand Matyti
Derindami NASA rentgeno spindulių observatorijos „Chandra“ ir NASA Jameso Webbo kosminio teleskopo duomenis, tyrėjai sugebėjo aptikti požymius, liudijančius apie didėjančią juodąją skylę, pradėjusią formuotis, praėjus vos 470 mln. metų po Didžiojo sprogimo.
„Mums reikėjo Jameso Webbo teleskopo, kad atrastume šią nepaprastai tolimą galaktiką, ir „Chandra“ rentgeno spindulių įrangos, kad aptiktume joje supermasyvią juodąją skylę“, – sakė žurnale „Nature Astronomy“ aprašytam tyrimui vadovavęs Akosas Bogdanas iš Harvardo ir Smitsono astrofizikos centro.
A. Bogdanas ir jo suburti tyrėjai juodąją skylę aptiko UHZ1 pavadintoje galaktikoje, kaip manyta, esančioje už 3,5 mlrd. šviesmečių nuo Žemės, galaktikų telkinio Abell 2744 kryptimi. Tačiau Jameso Webbo teleskopo surinkti duomenys rodo, kad galaktika yra daug toliau nei telkinys – už 13,2 mlrd. šviesmečių nuo Žemės ir susiformavo kai visatos amžius siekė vos 3 proc. dabartinio amžiaus.
Šis atradimas yra svarbus, siekiant suprasti, kaip netrukus po Didžiojo sprogimo kai kurios supermasyvios juodosios skylės galėjo pasiekti milžiniškas mases. Ar jos susiformavo tiesiogiai susispaudžiant didžiuliams dujų debesims, sudariusiems juodąsias skyles, prilygstančias maždaug 10 000–100 000 Saulės masių? O gal jos susidarė sprogus pirmosioms žvaigždėms, kurios suformavo juodąsias skyles, sveriančias vos kaip 10–100 Saulių?
NGC 1365 galaktikos centre esanti juodoji skylė, asociatyvi nuotr. / NASA / CXC / UMass / Q.D. Wang nuotr.
A. Bogdano suburti tyrėjai rado svarių įrodymų, kad naujai atrasta juodoji skylė jau gimė pakankamai masyvi. Remiantis rentgeno spindulių ryškumu ir energija apskaičiuota, kad jos masė atitinka nuo 10 iki 100 milijonų Saulių masę. Šis masės intervalas yra panašus į visų galaktikos, kurioje ji įsitaisiusi, žvaigždžių masę ir aiškiai kontrastuoja su netolimų galaktikų centruose esančioms juodosioms skylėms, kurios paprastai sudaro vos apie dešimtadalį procento jas supančios galaktikos žvaigždžių masės.
Didelė juodosios skylės masė jauname amžiuje, jos skleidžiamų rentgeno spindulių kiekis ir Jameso Webbo teleskopu aptiktos galaktikos ryškumas sutampa su 2017 m. Jeilio universiteto mokslininko Priyamvados Natarajano paskelbtomis teorinėmis prognozėmis dėl „didesnių nei įprastai juodųjų skylių“, kurios tiesiogiai susiformavo susispaudus didžiuliam dujų debesiui.
„Manome, kad tai yra pirmasis „didesnės nei įprastai juodosios skylės“ aptikimo atvejis ir rimčiausias mūsų turimas įrodymas, kad kai kurios juodosios skylės susiformuoja iš masyvių dujų debesų, – sakė P. Natarajanas. – Pirmą kartą stebime tą trumpą etapą, kai supermasyvi juodoji skylė sveria maždaug tiek pat, kiek jos galaktikos žvaigždės.“
