Atrasta juodoji skylė, kuri viską ryja 40 kartų greičiau, nei manyta anksčiau

Juodosios skylės tebeslepia daugybę paslapčių, o astronomus ypač domina seniausių juodųjų skylių formavimasis ankstyvojoje visatoje. Naujausi Džeimso Vebo kosminio teleskopo stebėjimai gali padėti išsiaiškinti, kaip supermasyvios juodosios skylės pradėjo formuotis taip greitai po Didžiojo sprogimo.

Neseniai paskelbtame tyrime aprašoma senovinė juodoji skylė, kuri medžiagą ryja kur kas greičiau, nei anksčiau manyta. Šis atradimas gali padėti išsiaiškinti, kaip supermasyvios juodosios skylės formavosi ankstyvojoje Visatoje.

Nedidelės masės juodoji skylė turi didžiulį apetitą

Juodoji skylė, pavadinta LID-568, buvo aptikta naudojant Džeimso Vebo teleskopą ir „Chandra-COSMOS Legacy Survey“ duomenis. Maždaug 7,2 mln. kartų už Saulę didesnė masė laikoma palyginti mažos masės juodąja skyle.

Tačiau, palyginti su kitomis panašaus amžiaus juodosiomis skylėmis, ji itin aktyvi ir ryški rentgeno spinduliuose.

Dėl laiko, per kurį šviesa iš tolimojo kosmoso pasiekia Žemę, astronomai ją stebi tokią, kokia ji atsirado praėjus maždaug 1,5 mlrd. metų po Didžiojo sprogimo, įvykusio maždaug prieš 13,8 mlrd. metų.

LID-568 spinduliuotės analizė rodo, kad ji sugeria medžiagą maždaug 40 kartų didesniu greičiu nei Eddingtono riba – teorinė riba, kai juodosios skylės vidinė gravitacinė jėga atsveria jos sunaudojamos medžiagos skleidžiamą šilumą.

Anksčiau astronomai manė, kad supermasyvios juodosios skylės negalėjo susiformuoti taip greitai po Didžiojo sprogimo, tačiau super Eddingtono juodosios skylės gali būti vienas iš paaiškinimų, kodėl jos atsirado taip anksti Visatos istorijoje.

Ką mano mokslininkai?

Mokslininkai mano, kad LID-568 greičiausiai didžiąją dalį savo masės įgijo per vieną greitą „pasisotinimą“.

Ją galėjo paskatinti vienas iš dviejų dalykų: lengvosios sėklytės – mažesnės juodosios skylės, susidariusios iš pirmųjų visatos žvaigždžių kūnų, arba sunkiosios sėklytės, kurios susidarė dėl tiesioginio dujų ir dulkių kaupimosi ir griūties.

Supratimas, kaip po Didžiojo sprogimo juodosios skylės greitai tapo supermasyvios, galėtų padėti paaiškinti galaktikų formavimąsi ankstyvojoje visatoje, kurių daugelio centre yra supermasyvios juodosios skylės.

Vienas iš pavyzdžių, JADES-GS-z14-0, nustebino astronomus, kai šių metų pradžioje ją aptiko Džeimso Vebo teleskopas.

Joje stebėtinai aktyviai ir brandžiai formavosi žvaigždės, praėjus tik maždaug 300 mln. metų po Didžiojo sprogimo.

Anksčiau mokslininkai abejojo, kad galaktikos galėjo išaugti tokios didelės per pirmuosius kelis šimtus milijonų Visatos istorijos metų, tačiau JADES-GS-z14-0 ir kiti neseniai pastebėti objektai meta iššūkį ankstesniems požiūriams.