Teleskop James Webb melakukan pengukuran langsung pertama terhadap lubang hitam supermasif kuno

Telescópio Espacial James Webb mencatat pengukuran langsung pertama massa lubang hitam supermasif di alam semesta muda. Objek pusat Abell2744-QSO1 memiliki berat sekitar 50 juta kali massa Sol. Ele berada di pusat galaksi merah kecil yang terlihat 700 juta tahun setelah Big Bang.

Pesquisadores memetakan pergerakan gas di sekitar lubang hitam. Analisis menunjukkan bahwa ia mendominasi total massa sistem. Penemuan ini membuka diskusi baru tentang bagaimana benda-benda raksasa ini muncul pada awal sejarah kosmik.

Como o James Webb mengukur massa lubang hitam

Tim menggunakan instrumen NIRSpec teleskop untuk mengamati gas dari orbit. Spektograf inframerah-dekat menangkap kecepatan yang mengikuti pola Keplerian yang tepat. Pergerakan Esse menunjukkan bahwa hampir seluruh massa terkonsentrasi pada satu titik pusat.

• Gas berputar lebih cepat di dekat pusat
• Kurva kecepatan menegaskan tarikan gravitasi titik
• Medições sebelumnya mengandalkan metode tidak langsung
• Massa Agora dihitung langsung dari dinamika gas

Lubang hitam mewakili setidaknya dua pertiga dari total massa Abell2744-QSO1. Jumlah bintang di galaksi jauh lebih sedikit. Ketidakseimbangan Esse menantang model klasik di mana galaksi dan lubang hitam tumbuh bersama selama miliaran tahun.

Abell2744-QSO1 termasuk dalam kelas titik merah kecil

Esses Objek kompak berwarna kemerahan muncul dalam jumlah besar pada pengamatan awal James Webb. Eles umum terjadi pada miliaran tahun pertama alam semesta dan hampir tidak ada saat ini. Abell2744-QSO1 adalah yang pertama di kelasnya yang massanya diukur secara langsung.

Galaksi di sekitarnya redup. Lubang hitam pusat bersinar dengan gas hidrogen dan helium yang hampir primitif. Rendahnya kandungan logam memperkuat bahwa lingkungannya dekat dengan lingkungan alam semesta awal.

Implicações untuk pembentukan lubang hitam

Hasilnya menunjukkan bahwa beberapa lubang hitam supermasif mungkin muncul sebelum galaksi yang menampungnya. Hipotesis Duas mendapatkan kekuatan dari data. Salah satu contohnya adalah runtuhnya awan gas raksasa secara langsung. Outra menyebutkan lubang hitam primordial terbentuk tak lama setelah Big Bang.

Leia Tambem

Scott Pelley menuduh bos CBS News membunuh 60 Minutes dalam rapat staf

Polisi Sipil menyelidiki kematian warga Amerika Hilde Ann Lynn di hotel mewah Rosewood São Paulo

Ayah TikToker terkenal membantah menggelapkan jutaan dolar dari putrinya Charli D’Amelio

Roberto Maiolino, dari Universidade dan Cambridge, menyoroti dampaknya. Temuan ini mewakili tinjauan skenario formasi klasik. Artikel-artikel tersebut diterbitkan pada hari yang sama di Nature dan Monthly Notices dari Royal Astronomical Society.

Lubang hitam Abell2744-QSO1 lebih masif dari gabungan seluruh bintang di galaksi. Proporsinya jauh melebihi apa yang terlihat di alam semesta lokal, di mana lubang hitam mewakili sebagian kecil massa bintang.

Teknisi observasi Detalhes dengan NIRSpec

Unit lapangan integral NIRSpec memungkinkannya memetakan kecepatan pada jarak berbeda dari pusat. Para peneliti membandingkan pergerakan sebenarnya dengan pergerakan yang diperkirakan terjadi pada distribusi massa yang berbeda. Apenas suatu objek titik menjelaskan rotasi Keplerian yang diamati.

Ignas Juodžbalis dan Cosimo Marconcini memimpin sebagian pekerjaan. Kolaborasi tersebut melibatkan institusi seperti Universidade dari Florença, Instituto Max Planck dan Universidade Ben-Gurion.

Apa yang berubah untuk studi masa depan tentang alam semesta awal

Astrônomos sekarang berencana untuk mengamati lebih banyak titik merah kecil dengan teknik yang sama. Tujuannya adalah untuk memahami apakah Abell2744-QSO1 merupakan pengecualian atau mewakili pola umum di alam semesta muda. James Webb terus memberikan data yang mempertanyakan model yang sudah ada.

Penemuan ini memperkuat peran teleskop sebagai alat penting bagi kosmologi. Pengukuran langsung baru Cada membawa para ilmuwan lebih dekat pada jawaban tentang bab pertama pembentukan struktur kosmik.