Telescópio Espacial James Webb a înregistrat prima măsurare directă a masei unei găuri negre supermasive din universul tânăr. Obiectul central al lui Abell2744-QSO1 cântărește de aproximativ 50 de milioane de ori masa lui Sol. Ele se află în centrul unei mici galaxii roșii văzută așa cum a fost la 700 de milioane de ani după Big Bang.
Pesquisadores a cartografiat mișcarea gazului în jurul găurii negre. Analiza arată că acesta domină masa totală a sistemului. Descoperirea deschide noi discuții despre modul în care aceste obiecte gigantice au apărut atât de timpuriu în istoria cosmică.
Como sau James Webb a măsurat masa găurii negre
Echipa a folosit instrumentul NIRSpec al telescopului pentru a observa gazul de pe orbită. Spectrograful în infraroșu apropiat a captat viteze care urmează exact modelul Keplerian. Mișcarea Esse indică faptul că aproape toată masa este concentrată într-un punct central.
- Gazul se învârte mai repede în apropierea centrului
- Curba vitezei confirmă atracția gravitațională punctuală
- Medições anterioare se baza pe metode indirecte
- Masa Agora a fost calculată direct din dinamica gazelor
Gaura neagră reprezintă cel puțin două treimi din masa totală a lui Abell2744-QSO1. Stelele din galaxie sunt mult mai puține. Dezechilibrul Esse provoacă modelul clasic în care galaxia și gaura neagră cresc împreună de-a lungul miliardelor de ani.
Abell2744-QSO1 aparține clasei punct roșu mic
Esses Obiecte compacte, roșiatice au apărut în număr mare în observațiile inițiale ale James Webb. Eles sunt comune în primul miliard de ani ai universului și aproape inexistente astăzi. Abell2744-QSO1 este primul din clasa sa care are masa măsurată direct.
Galaxia din jur este slabă. Gaura neagră centrală strălucește cu hidrogen și heliu gazos aproape primordial. Metalicitatea scăzută întărește faptul că mediul a fost apropiat de cel al universului inițial.
Implicações pentru formarea găurilor negre
Rezultatul sugerează că unele găuri negre supermasive ar putea să fi apărut înaintea galaxiilor care le găzduiesc. Ipotezele Duas câștigă putere din date. Unul indică prăbușirea directă a norilor masivi de gaz. Outra menționează găurile negre primordiale formate la scurt timp după Big Bang.
Roberto Maiolino, din Universidade din Cambridge, a evidențiat impactul. Constatarea reprezintă o trecere în revistă a scenariilor clasice de formare. Articolele au fost publicate în aceeași zi în Nature și Monthly Notices ale Royal Astronomical Society.
Gaura neagră a lui Abell2744-QSO1 este mai masivă decât toate stelele din galaxie la un loc. Proporția depășește cu mult ceea ce se vede în universul local, unde găurile negre reprezintă o mică parte din masa stelară.
Detalhes tehnicieni de observare cu NIRSpec
Unitatea de câmp integrală a NIRSpec i-a permis să cartografieze viteze la distanțe diferite de centru. Cercetătorii au comparat mișcarea reală cu cea așteptată pentru diferite distribuții de masă. Apenas un obiect punctual explică rotația Kepleriană observată.
Ignas Juodžbalis și Cosimo Marconcini au condus părți ale lucrării. Colaborarea a implicat instituții precum Universidade de Florença, Instituto Max Planck și Universidade Ben-Gurion.
Ce se schimbă pentru studiile viitoare ale universului timpuriu
Astrônomos intenționează acum să observe mai multe puncte roșii mici cu aceeași tehnică. Obiectivul este de a înțelege dacă Abell2744-QSO1 este o excepție sau reprezintă un model comun în universul tânăr. James Webb continuă să furnizeze date care pun la îndoială modelele consacrate.
Descoperirea întărește rolul telescopului ca instrument esențial pentru cosmologie. Cada noua măsurare directă aduce oamenii de știință mai aproape de răspunsuri despre primele capitole ale formării structurilor cosmice.