Najnowsze Wiadomości (PL)

Teleskop Jamesa Webba dokonuje pierwszego bezpośredniego pomiaru starożytnej supermasywnej czarnej dziury

James Webb
Foto: James Webb - Paopano/Shutterstock.com

Telescópio Espacial James Webb zarejestrował pierwszy bezpośredni pomiar masy supermasywnej czarnej dziury w młodym wszechświecie. Centralny obiekt Abell2744-QSO1 waży około 50 milionów razy więcej niż masa Sol. Ele znajduje się w centrum małej czerwonej galaktyki widzianej tak, jak wyglądała 700 milionów lat po Big Bang.

Pesquisadores zmapował ruch gazu wokół czarnej dziury. Z analizy wynika, że ​​dominuje on w całkowitej masie układu. Odkrycie otwiera nowe dyskusje na temat tego, jak te gigantyczne obiekty pojawiły się na tak wczesnym etapie historii kosmosu.

Como o James Webb zmierzył masę czarnej dziury

Zespół wykorzystał instrument NIRSpec teleskopu do obserwacji gazu z orbity. Spektrograf bliskiej podczerwieni zarejestrował prędkości odpowiadające dokładnemu wzorowi keplerowskiemu. Ruch Esse wskazuje, że prawie cała masa jest skupiona w punkcie centralnym.

  • W pobliżu środka gaz wiruje szybciej
  • Krzywa prędkości potwierdza punktowe przyciąganie grawitacyjne
  • Poprzedni Medições opierał się na metodach pośrednich
  • Masę Agora obliczono bezpośrednio z dynamiki gazu

Czarna dziura stanowi co najmniej dwie trzecie całkowitej masy Abell2744-QSO1. Gwiazd w galaktyce jest znacznie mniej. Brak równowagi Esse podważa klasyczny model, w którym galaktyka i czarna dziura rosną razem przez miliardy lat.

Abell2744-QSO1 należy do klasy małych czerwonych kropek

Esses Zwarte, czerwonawe obiekty pojawiły się w dużych ilościach podczas początkowych obserwacji James Webb. Eles były powszechne w ciągu pierwszego miliarda lat istnienia wszechświata, a obecnie prawie nie istnieją. Abell2744-QSO1 jest pierwszym w swojej klasie, który umożliwia bezpośredni pomiar masy.

Otaczająca galaktyka jest słaba. Centralna czarna dziura świeci niemal pierwotnym gazowym wodorem i helem. Niska metaliczność potwierdza, że ​​środowisko było zbliżone do środowiska początkowego Wszechświata.

Implicações do powstawania czarnych dziur

Wynik sugeruje, że niektóre supermasywne czarne dziury mogły pojawić się przed galaktykami, w których się znajdują. Hipotezy Duas zyskują na mocy dzięki danym. Jeden wskazuje na bezpośrednie zapadnięcie się masywnych obłoków gazu. Outra wspomina o pierwotnych czarnych dziurach powstałych wkrótce po Big Bang.

Roberto Maiolino, Universidade z Cambridge podkreśliły wpływ. Odkrycie stanowi przegląd klasycznych scenariuszy formacji. Artykuły zostały opublikowane tego samego dnia w Nature i Monthly Notices Royal Astronomical Society.

Czarna dziura Abell2744-QSO1 jest masywniejsza niż wszystkie gwiazdy w galaktyce razem wzięte. Proporcja znacznie przekracza tę obserwowaną we wszechświecie lokalnym, gdzie czarne dziury stanowią niewielki ułamek masy gwiazdy.

Technicy obserwacji Detalhes z NIRSpec

Integralna jednostka polowa NIRSpec umożliwiła mapowanie prędkości w różnych odległościach od centrum. Naukowcy porównali rzeczywisty ruch z ruchem oczekiwanym dla różnych rozkładów masy. Apenas obiekt punktowy wyjaśnia obserwowaną rotację Keplera.

Częścią prac kierowali Ignas Juodžbalis i Cosimo Marconcini. We współpracy uczestniczyły takie instytucje jak Universidade, Florença, Instituto Max Planck i Universidade Ben-Gurion.

Jakie zmiany dla przyszłych badań wczesnego Wszechświata

Astrônomos planuje teraz obserwować więcej małych czerwonych kropek przy użyciu tej samej techniki. Celem jest zrozumienie, czy Abell2744-QSO1 jest wyjątkiem, czy też reprezentuje powszechny wzorzec w młodym wszechświecie. James Webb w dalszym ciągu dostarcza danych, które kwestionują ustalone modele.

Odkrycie wzmacnia rolę teleskopu jako podstawowego narzędzia kosmologii. Nowy bezpośredni pomiar Cada przybliża naukowców do odpowiedzi na temat pierwszych rozdziałów powstawania struktur kosmicznych.