Telescópio Espacial James Webb z Nasa zachytil přímý důkaz supermasivní černé díry, která existovala před galaxií kolem ní. Objekt nazvaný Abell2744-QSO1 se objevil asi 700 milionů let po Big Bang. Ele má hmotnost přibližně 50 milionkrát větší než Sol a tvoří většinu pozorované struktury.
Pesquisadores mapoval pohyb plynu kolem černé díry. Data potvrzují, že v systému dominuje. Tento objev zpochybňuje klasický model tvorby černých děr z hvězd v již vyvinutých galaxiích.
Imagem ukazuje malý objekt zvětšený gravitační čočkou
Abell2744-QSO1 patří do třídy Little Red Dots. Ele se zdá být trojnásobně zvětšený kupou galaxií Abell 2744, známou jako Cluster Pandora. Hostitelská galaxie měří v průměru pouhých 1300 světelných let. Světlo Sua cestovalo více než 13 miliard let, než se dostalo k přístrojům Webb.
Přístroj NIRCam zaznamenal stovky jasných objektů na tmavém pozadí vesmíru. Obrázky Três QSO1 vynikají identifikačními boxy. Verze QSO1A se zdá větší a ostřejší. Pozorování kombinují zobrazování a spektroskopii k analýze složení a rychlosti plynu.
- Galaxie QSO1 má průměr 1300 světelných let.
- Centrální černá díra představuje nejméně dvě třetiny celkové hmotnosti.
- Okolní plyn se skládá téměř výhradně z vodíku a helia.
- Metalicita prostředí je menší než 0,5 % metalicity slunce.
- Objekt existuje 700 milionů let po Big Bang.
Movimento plynu odhaluje koncentrovanou hmotu ve středu
Astrônomos použil integrální polní jednotku spektrografu NIRSpec. Eles zmapoval rotační rychlost vodíku kolem černé díry. Vzor sleduje Keplerianův pohyb, jako planety kolem Sol. Isso ukazuje, že hmota je soustředěna v centrálním bodě.
Analýza umožnila přímo vypočítat hmotnost černé díry. Hodnota dosáhla kolem 50 milionů hmotností Slunce. Předchozí Resultados založené na nepřímých odhadech již ukazovalo na něco blízko 40 milionům. Nové měření ověřuje předpoklady použité na jiných vzdálených objektech.
Černá díra představuje mimořádný podíl na celkové hmotnosti. V blízkých galaxiích tvoří tyto objekty nepatrný zlomek. Aqui, daleko předčí okolní hvězdný materiál. Prostředí nemá téměř žádné těžké prvky produkované hvězdami.
Chemie Composição posiluje prvotní scénář
Složení Mapas vykazuje převahu vodíku a helia. Há velmi málo stop kyslíku nebo jiných kovů. Charakteristika Essa ukazuje na systém s malou předchozí hvězdnou aktivitou. Černá díra by vznikla bez spoléhání se na rozsáhlé kolapsy hvězd.
Roberto Maiolino, od Universidade od Cambridge, zdůraznil důležitost přímého měření. Ela představuje první svého druhu za méně než miliardu let po Big Bang. Výsledky jsou v souladu s předchozími nepřímými měřeními a naznačují, že v jiných případech nedošlo k nadhodnocení hmotností.
Francesco D’Eugenio, také z Cambridge, poznamenal, že předpoklady založené na místním vesmíru se zřejmě vztahují na vzdálený vesmír. Potvrzení snižuje nejistoty ohledně prvotních černých děr.
Descoberta navrhuje těžká semena v raném vesmíru
Neúměrná velikost černé díry ukazuje na přímý vznik nebo kolaps obřích plynových mračen. Ele nepotřeboval růst postupně z menších semínek. Isso připravuje cestu pro hypotézu o prvotních černých dírách vytvořených brzy po Big Bang.
Část analýzy vedl Ignas Juodžbalis, postgraduální student na Cambridge. Ele zdůraznil, že se zdá, že černá díra se objevila před podstatnými hvězdnými procesy. Tým nyní studuje další Little Red Dots, aby zjistil, zda byl tento jev v mladém vesmíru běžný.
James Webb pokračuje v pozorování podobných objektů. Výzkumníci se snaží pochopit, zda supermasivní černé díry obecně předcházely galaxiím, které je dnes hostí. Dalekohled, výsledek spolupráce mezi Nasa, Esa a CSA, nám umožňuje zkoumat struktury a původ kosmu v nebývalých detailech.
Implicações pro modely kosmické evoluce
Pozorování mění chápání rytmu formování struktury v raném vesmíru. Předchozí Teorias předpovídal, že galaxie se nejprve vytvoří a poté napájejí centrální černé díry. QSO1 alespoň v některých případech naznačuje opačnou cestu.
Nízká metalicita a dominance černé díry svědčí o prostředí, které ještě nebylo chemicky vyvinuto. Isso pomáhá vysvětlit, jak se tak masivní objekty mohly objevit tak brzy. International Equipes pokračuje v analýze dat Webb za účelem upřesnění scénářů.
Studie byla publikována v časopisech jako Nature a Monthly Notices Royal Astronomical Society. Ele posiluje roli James Webb při revizi paradigmat o raném vesmíru. Pozorování Novas by mělo přinést více podrobností o těchto záhadných objektech. Teleskop James Webb Nasa odhaluje černou díru, která se vytvořila před galaxií (
