Găurile negre Super-Eddington ar putea explica formarea rapidă a găurilor negre imediat după Big Bang
Imaginea de ansamblu: Rămân numeroase mistere în ceea ce privește găurile negre, astronomii fiind deosebit de interesați de formarea celor mai vechi găuri negre din universul timpuriu. Observațiile recente de la telescopul spațial James Webb ar putea face lumină asupra modului în care găurile negre supermasive au început să se formeze atât de repede după Big Bang.
Un studiu publicat recent descrie o gaură neagră străveche care mănâncă materia mult mai repede decât se credea posibil. Descoperirea ar putea oferi un indiciu cu privire la modul în care s-au format găurile negre supermasive în universul timpuriu.
Gaura neagră, etichetată LID-568, a fost descoperită cu ajutorul telescopului James Webb și a datelor de la Chandra-COSMOS Legacy Survey. Cu masa de aproximativ 7,2 milioane de ori mai mare decât cea a Soarelui, este considerată o gaură neagră de masă relativ mică.
Impresia artistului. Credit: NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/M. Zamani
Cu toate acestea, este extrem de activ și strălucitor în scanările cu raze X în comparație cu alte găuri negre ale epocii sale. Din cauza timpului necesar pentru ca lumina din cosmosul îndepărtat să ajungă pe Pământ, astronomii o observă așa cum a apărut la aproximativ 1,5 miliarde de ani după Big Bang, care a avut loc acum aproximativ 13,8 miliarde de ani.
Analiza emisiei de radiație a LID-568 indică că acesta absoarbe materie de aproximativ 40 de ori limita Eddington – limita teoretică la care forța gravitațională a unei găuri negre echilibrează căldura emisă de materialul pe care îl consumă. Astronomii credeau anterior că găurile negre supermasive nu s-ar putea forma atât de curând după Big Bang, dar găurile negre super-Eddington ar putea oferi o explicație pentru prezența lor atât de timpurie în istoria universului.
Cercetătorii cred că LID-568 și-a câștigat probabil o mare parte din masa sa în timpul unui singur eveniment de înfiletare rapidă. Unul dintre cele două lucruri l-ar fi alimentat: semințe ușoare – găuri negre mai mici formate din cadavrele primelor stele ale universului – sau semințe grele, care implică acumularea directă și prăbușirea de gaz și praf.
Înțelegerea modului în care găurile negre au devenit rapid supermasive după Big Bang ar putea ajuta la explicarea formării galaxiilor în universul timpuriu, multe dintre acestea având o gaură neagră supermasivă în centru. Un exemplu, JADES-GS-z14-0, i-a surprins pe astronomi când telescopul James Webb l-a detectat la începutul acestui an.
A afișat o formație de stele surprinzător de activă și matură doar la aproximativ 300 de milioane de ani după Big Bang. Cercetătorii s-au îndoit anterior că galaxiile ar putea crește atât de mari în primele câteva sute de milioane de ani din istoria universului, dar JADES-GS-z14-0 și alte obiecte observate recent provoacă noțiunile anterioare.
