Kosmiczny łakomczuch: Czarna dziura łamie prawa fizyki we wczesnym wszechświecie
Astronomowie odkryli supermasywną czarną dziurę, która pochłania materię z prędkością przekraczającą teoretyczne możliwości ponad 40-krotnie. To odkrycie może na zawsze zmienić nasze rozumienie ewolucji kosmosu.
Niewidzialny potwór z początków czasu
Teleskop kosmiczny Jamesa Webba oraz Obserwatorium Rentgenowskie Chandra ujawniły istnienie czarnej dziury LID-568, która znajdowała się w centrum galaktyki zaledwie 1,5 miliarda lat po Wielkim Wybuchu. Obiekt ten przez lata ukrywał się wśród tysięcy innych galaktyk w katalogu COSMOS, będąc jasnym w zakresie promieniowania rentgenowskiego, ale niewidocznym dla teleskopów optycznych i bliskiej podczerwieni. Dopiero zaawansowane możliwości Webba pozwoliły naukowcom wykryć słaby odpowiednik tej emisji w podczerwieni.
Uczta przekraczająca limit Eddingtona
Najzaskakującym odkryciem jest tempo, w jakim LID-568 pochłania materię. Czarna dziura przekracza tak zwany limit Eddingtona aż 40-krotnie. Ten limit fizyczny określa maksymalną jasność, jaką może osiągnąć czarna dziura, oraz tempo pochłaniania materii przy zachowaniu równowagi między grawitacyjnym przyciąganiem a ciśnieniem wywieranym przez gorącą, opadającą materię. Odkrycie to podważa dotychczasowe teorie i otwiera nowe możliwości badawcze.
Odkrycie, które zmienia wszystko
Zespół kierowany przez astronom Hyewon Suh z Międzynarodowego Obserwatorium Gemini zauważył potężne wiatry gazowe wokół centralnej czarnej dziury. Szybkość i rozmiar tych strumieni sugerują, że znaczna część wzrostu masy LID-568 mogła nastąpić podczas jednego epizodu gwałtownego pochłaniania. To odkrycie dostarcza pierwszych obserwacyjnych dowodów na temat formowania się supermasywnych czarnych dziur z mniejszych „zarodków”. Zdaniem naukowców te strumienie mogą działać jak zawór bezpieczeństwa, uwalniając nadmiar energii i zapobiegając destabilizacji systemu. Polscy astronomowie mogą obserwować podobne obiekty wykorzystując możliwości europejskiej współpracy naukowej z James Webb Space Telescope.
Zagadka młodego wszechświata
Odkrycie LID-568 pomaga rozwiązać jedną z największych zagadek astrofizyki: jak supermasywne czarne dziury, ważące miliony do miliardów mas Słońca, mogły urosnąć do tak ogromnych rozmiarów w stosunkowo krótkim czasie po narodzinach wszechświata. Nowoczesne teleskopy odkrywają te obiekty w zaskakująco wczesnych epokach kosmicznej historii, gdy teoretycznie nie powinny mieć czasu na osiągnięcie takich rozmiarów. Zespół planuje dalsze obserwacje z wykorzystaniem JWST, aby lepiej zrozumieć mechanizmy odpowiedzialne za ekstremalny wzrost tej kosmicznej anomalii.