Το Telescópio Espacial James Webb κατέγραψε την πρώτη άμεση μέτρηση της μάζας μιας υπερμεγέθους μαύρης τρύπας στο νεαρό σύμπαν. Το κεντρικό αντικείμενο του Abell2744-QSO1 ζυγίζει περίπου 50 εκατομμύρια φορές τη μάζα του Sol. Ο Ele βρίσκεται στο κέντρο ενός μικρού κόκκινου γαλαξία που φαίνεται όπως ήταν 700 εκατομμύρια χρόνια μετά τον Big Bang.
Ο Pesquisadores χαρτογράφησε την κίνηση του αερίου γύρω από τη μαύρη τρύπα. Η ανάλυση δείχνει ότι κυριαρχεί στη συνολική μάζα του συστήματος. Το εύρημα ανοίγει νέες συζητήσεις για το πώς αυτά τα γιγάντια αντικείμενα εμφανίστηκαν τόσο νωρίς στην κοσμική ιστορία.
Ο Como o James Webb μέτρησε τη μάζα της μαύρης τρύπας
Η ομάδα χρησιμοποίησε το όργανο NIRSpec του τηλεσκοπίου για να παρατηρήσει το αέριο από την τροχιά. Ο φασματογράφος κοντά στο υπέρυθρο κατέγραψε ταχύτητες που ακολουθούν το ακριβές μοτίβο του Κεπλεριανού. Η κίνηση Esse δείχνει ότι σχεδόν όλη η μάζα είναι συγκεντρωμένη σε ένα κεντρικό σημείο.
- Το αέριο περιστρέφεται πιο γρήγορα κοντά στο κέντρο
- Η καμπύλη ταχύτητας επιβεβαιώνει την σημειακή βαρυτική έλξη
- Το προηγούμενο Medições βασιζόταν σε έμμεσες μεθόδους
- Η μάζα Agora υπολογίστηκε απευθείας από τη δυναμική του αερίου
Η μαύρη τρύπα αντιπροσωπεύει τουλάχιστον τα δύο τρίτα της συνολικής μάζας του Abell2744-QSO1. Τα αστέρια στον γαλαξία είναι πολύ λιγότεροι. Η ανισορροπία Esse προκαλεί το κλασικό μοντέλο στο οποίο ο γαλαξίας και η μαύρη τρύπα αναπτύσσονται μαζί για δισεκατομμύρια χρόνια.
Το Abell2744-QSO1 ανήκει στην κατηγορία των μικρών κόκκινων κουκίδων
Esses Συμπαγή, κοκκινωπά αντικείμενα εμφανίστηκαν σε μεγάλους αριθμούς στις αρχικές παρατηρήσεις του James Webb. Τα Eles είναι κοινά στα πρώτα δισεκατομμύρια χρόνια του σύμπαντος και σχεδόν ανύπαρκτα σήμερα. Το Abell2744-QSO1 είναι το πρώτο στην κατηγορία του που μετρήθηκε απευθείας η μάζα.
Ο γύρω γαλαξίας είναι αχνός. Η κεντρική μαύρη τρύπα λάμπει με σχεδόν αρχέγονο υδρογόνο και αέριο ήλιο. Η χαμηλή μεταλλικότητα ενισχύει ότι το περιβάλλον ήταν κοντά σε αυτό του αρχικού σύμπαντος.
Implicações για το σχηματισμό μαύρων οπών
Το αποτέλεσμα υποδηλώνει ότι μερικές υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες μπορεί να έχουν εμφανιστεί πριν από τους γαλαξίες που τις φιλοξενούν. Οι υποθέσεις Duas αποκτούν ισχύ από τα δεδομένα. Το ένα δείχνει την άμεση κατάρρευση τεράστιων νεφών αερίου. Το Outra αναφέρει αρχέγονες μαύρες τρύπες που σχηματίστηκαν λίγο μετά το Big Bang.
Ο Roberto Maiolino, του Universidade του Cambridge, τόνισε τον αντίκτυπο. Το εύρημα αντιπροσωπεύει μια ανασκόπηση κλασικών σεναρίων σχηματισμού. Τα άρθρα δημοσιεύτηκαν την ίδια μέρα στα Nature και Monthly Notices του Royal Astronomical Society.
Η μαύρη τρύπα του Abell2744-QSO1 έχει μεγαλύτερη μάζα από όλα τα αστέρια του γαλαξία μαζί. Η αναλογία υπερβαίνει κατά πολύ αυτό που φαίνεται στο τοπικό σύμπαν, όπου οι μαύρες τρύπες αντιπροσωπεύουν ένα μικρό κλάσμα της αστρικής μάζας.
Τεχνικοί παρατήρησης Detalhes με NIRSpec
Η ενσωματωμένη μονάδα πεδίου του NIRSpec του επέτρεψε να χαρτογραφήσει ταχύτητες σε διαφορετικές αποστάσεις από το κέντρο. Οι ερευνητές συνέκριναν την πραγματική κίνηση με την αναμενόμενη για διαφορετικές κατανομές μάζας. Το Apenas ένα σημειακό αντικείμενο εξηγεί την παρατηρούμενη περιστροφή του Κεπλέρη.
Ο Ignas Juodžbalis και ο Cosimo Marconcini οδήγησαν μέρη του έργου. Η συνεργασία αφορούσε ιδρύματα όπως τα Universidade των Florença, Instituto Max Planck και Universidade Ben-Gurion.
Τι αλλάζει για τις μελλοντικές μελέτες του πρώιμου σύμπαντος
Το Astrônomos σχεδιάζει τώρα να παρατηρήσει περισσότερες μικρές κόκκινες κουκκίδες με την ίδια τεχνική. Ο στόχος είναι να κατανοήσουμε εάν το Abell2744-QSO1 αποτελεί εξαίρεση ή αντιπροσωπεύει ένα κοινό μοτίβο στο νεαρό σύμπαν. Το James Webb συνεχίζει να παρέχει δεδομένα που αμφισβητούν καθιερωμένα μοντέλα.
Η ανακάλυψη ενισχύει τον ρόλο του τηλεσκοπίου ως ουσιαστικού εργαλείου για την κοσμολογία. Η νέα άμεση μέτρηση Cada φέρνει τους επιστήμονες πιο κοντά στις απαντήσεις σχετικά με τα πρώτα κεφάλαια του σχηματισμού κοσμικών δομών.