Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST) dostrzegł najstarszą czarną dziurę znaną astronomom. Mowa o naprawdę wiekowym potworze o masie aż 1,6 miliona Słońc. Naukowcy nie mają pewności, jak taka czarna dziura mogła powstać tak wcześnie w historii Wszechświata.
Czarna dziura na skraju Wszechświata
Kamery Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba dają mu wgląd do najodleglejszych zakątków kosmosu. To właśnie tam JWST zauważył najstarszą jak dotąd poznaną czarną dziurę. Ta czarna dziura istniała zaledwie 440 milionów lat po narodzinach Wszechświata i znajdowała się w galaktyce GN-z11.
Omawiana czarna dziura nie jest jedyną ogromną czarną dziurą czającą się na krańcach Wszechświata. To jedna z wielu czarnych dziur, które osiągnęły przerażające rozmiary podczas tak zwanego kosmicznego świtu – okresu ewolucji Wszechświata, który miał miejsce około 100 milionów lat po Wielkim Wybuchu.
Jak już wspomniałam, nie jest jasne, co sprawiło, że pierwsze czarne dziury, które powstały po Wielkim Wybuchu, nabrały rozmiarów tak szybko. Gdy już astronomowie rozwieją te wątpliwości, być może dowiedzą się również, w jaki sposób dzisiejsze supermasywne czarne dziury, takie jak ta znajdująca się centrum Drogi Mlecznej, urosły do tak zadziwiających rozmiarów.
Zawiła zagadka
Co ważne, czarne dziury we wczesnym Wszechświecie nie mogły rosnąć powoli i przez długi czas, w przeciwieństwie do czarnych dziur, które znamy z lokalnego (i współczesnego) Wszechświata. Wiele czarnych dziur z lokalnego Wszechświata powstało w wyniku zapadnięcia się dużych gwiazd. Potem te czarne dziury rosły i rosły, nieustannie pożerając gaz, pył, gwiazdy i inne czarne dziury. Niektóre z nich stały się supermasywnymi czarnymi dziurami o masach miliardów Słońc.
Jeśli chodzi o wczesne czarne dziury, teoretyzuje się, że te urosły tak szybko, ponieważ powstały w wyniku nagłego zapadnięcia się gigantycznych obłoków gazu lub w wyniku wielu połączeń pomiędzy skupiskami gwiazd i czarnymi dziurami. Astronomowie nie wykluczają jednak, że niektóre z wczesnych czarnych dziur mogły zostać „zasilone” przez hipotetyczne „pierwotne” czarne dziury, które miały powstać chwile po początku Wszechświata.
„Nie jest jasne, czy [bezpośrednie zapadnięcie się] to jedyny sposób na powstanie czarnej dziury, ponieważ potrzebne są do tego szczególne okoliczności” – powiedział Robert Maiolino, jeden z autorów pracy poświęconej nowo odkrytej czarnej dziurze. „Potrzebny jest to nieskazitelny obłok, wzbogacony jeszcze ciężkimi pierwiastkami wytworzonymi przez pierwsze gwiazdy, i dość masywny – o masie od 10 000 do nawet miliona mas Słońca.”
Niestety GN-z11 jak dotąd nie zagwarantowała wyjaśnienia dla tajemnicy rozmiarów czarnych dziur z początków Wszechświata. Jej obserwacje sugerują jedynie, że te wczesne czarne dziury albo narodziły się duże, albo rozrosły się niezwykle szybko po narodzinach. Bardzo możliwe, że więcej niż jedna teoria w tym temacie okaże się prawdziwa.
Źródło: LiveScience, fot. tyt. NASA