James Webb-teleskopet gjør første direkte måling av eldgamle supermassive sorte hull

Telescópio Espacial James Webb registrerte den første direkte målingen av massen til et supermassivt sort hull i det unge universet. Den sentrale gjenstanden til Abell2744-QSO1 veier omtrent 50 millioner ganger massen til Sol. Ele sitter i sentrum av en liten rød galakse sett slik den var 700 millioner år etter Big Bang.

Pesquisadores kartla bevegelsen av gass rundt det sorte hullet. Analyse viser at det dominerer den totale massen av systemet. Funnet åpner for nye diskusjoner om hvordan disse gigantiske gjenstandene dukket opp så tidlig i kosmisk historie.

Como o James Webb målte massen til det sorte hullet

Teamet brukte teleskopets NIRSpec-instrument for å observere gassen fra bane. Den nær-infrarøde spektrografen fanget opp hastigheter som følger det eksakte Kepler-mønsteret. Esse bevegelse indikerer at nesten all massen er konsentrert på et sentralt punkt.

• Gassen spinner raskere nær sentrum
• Hastighetskurven bekrefter punktgravitasjonsattraksjon
• Tidligere Medições stolte på indirekte metoder
• Agora masse ble beregnet direkte fra gassdynamikk

Det sorte hullet representerer minst to tredjedeler av Abell2744-QSO1s totale masse. Stjernene i galaksen er mye mindre. Esse ubalanse utfordrer den klassiske modellen der galakse og svart hull vokser sammen over milliarder av år.

Abell2744-QSO1 tilhører klassen små røde prikker

Esses Kompakte, rødlige gjenstander dukket opp i stort antall i innledende observasjoner av James Webb. Eles er vanlige i universets første milliard år og nesten ikke-eksisterende i dag. Abell2744-QSO1 er den første i sin klasse som har massemålt direkte.

Den omkringliggende galaksen er svak. Det sentrale sorte hullet lyser med nesten primordialt hydrogen og heliumgass. Den lave metallisiteten forsterker at miljøet var nær det opprinnelige universet.

Implicações for dannelse av sorte hull

Resultatet tyder på at noen supermassive sorte hull kan ha dukket opp før galaksene som er vert for dem. Duas-hypoteser får styrke fra dataene. En peker på direkte kollaps av massive gasskyer. Outra nevner primordiale sorte hull dannet kort tid etter Big Bang.

Leia Tambem

Chris Robinson reagerer på buord fra fansen på The Black Crowes-konserten i Florida

Apple lanserer iOS 26.4 for iPhone med nye emojier og avanserte lydfunksjoner

Produsenten OnePlus klargjør bærbar Android-konsoll med eksklusive fysiske kontroller for skytespill

Roberto Maiolino, av Universidade av Cambridge, fremhevet virkningen. Funnet representerer en gjennomgang av klassiske formasjonsscenarier. Artiklene ble publisert samme dag i Nature og Monthly Notices av Royal Astronomical Society.

Abell2744-QSO1s sorte hull er mer massivt enn alle stjernene i galaksen til sammen. Andelen overstiger langt det man ser i lokaluniverset, der sorte hull representerer en liten brøkdel av stjernemassen.

Detalhes observasjonsteknikere med NIRSpec

NIRSpecs integrerte feltenhet tillot den å kartlegge hastigheter i forskjellige avstander fra sentrum. Forskerne sammenlignet den faktiske bevegelsen med den som forventes for forskjellige massefordelinger. Apenas et punktobjekt forklarer den observerte Kepler-rotasjonen.

Ignas Juodžbalis og Cosimo Marconcini ledet deler av arbeidet. Samarbeidet involverte institusjoner som Universidade av Florença, Instituto Max Planck og Universidade Ben-Gurion.

Hva endres for fremtidige studier av det tidlige universet

Astrônomos planlegger nå å observere flere små røde prikker med samme teknikk. Målet er å forstå om Abell2744-QSO1 er et unntak eller representerer et vanlig mønster i det unge universet. James Webb fortsetter å levere data som stiller spørsmål ved etablerte modeller.

Oppdagelsen forsterker teleskopets rolle som et viktig verktøy for kosmologi. Cada ny direkte måling bringer forskere nærmere svar om de første kapitlene av dannelsen av kosmiske strukturer.