James Webb: Την αρχαιότερη μαύρη τρύπα του σύμπαντος εντόπισε ο φακός του

Ο φακός του James Webb κατάφερε να εντοπίσει την αρχαιότερη μαύρη τρύπα του σύμπαντος, αλλάζοντας τα μέχρι τώρα βασικά κοσμολογικά δεδομένα, καθώς αποτελεί την πρώτη μαύρη τρύπα που δημιουργήθηκε μετά τη Μεγάλη έκρηξη (Big Bang).

Η μαύρη τρύπα – με μάζα περίπου έξι εκατομμύρια φορές εκείνης του ήλιου – είναι τόσο τεράστια που σύμφωνα με τις τρέχουσες θεωρίες θα χρειαζόταν ένα δισεκατομμύριο χρόνια για να φθάσει στο μέγεθος, που παρατήρησαν οι ερευνητές.

Ωστόσο, η μαύρη τρύπα δημιουργήθηκε μόλις 400 εκατ. χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη (Big Bang), από την οποία προέκυψε το σύμπαν πριν από περίπου 13,8 δισ. χρόνια, δηλαδή είναι κατά περίπου 200 εκατ. χρόνια αρχαιότερη από οποιαδήποτε άλλη γνωστή μαύρη τρύπα.

James Webb Telescope detects earliest known black hole — it’s really big for its age https://t.co/rHLYIbhvfB

— WPSU (@WPSU) January 17, 2024

«Είναι πολύ νωρίς στην ηλικία του σύμπαντος για να βλέπουμε μια μαύρη τρύπα τόσο μεγάλης έκτασης, άρα θα πρέπει να εξετάσουμε άλλους τρόπους με τους οποίους θα μπορούσαν να σχηματιστούν», λέει ο καθηγητής Ρομπέρτο Μαϊολίνο του Πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ, που ήταν επικεφαλής της ομάδας των επιστημόνων.

Η μαύρη τρύπα καταβροχθίζει έναν αρχαίο γαλαξία, τον GN-z11, σε απόσταση 13,4 δισεκατομμυρίων ετών φωτός, με πολύ μεγαλύτερη ταχύτητα -πιθανώς πενταπλάσια – εκείνης άλλων μαύρων τρυπών που σχηματίστηκαν αργότερα.

Σύμφωνα με τη μελέτη που που δημοσιεύτηκε στην επιθεώρηση Nature, οι αστρονόμοι εκτιμούν ότι οι μαύρες τρύπες, όπως αυτή στο κέντρο του γαλαξία μας, αναπτύχθηκαν σε διάστημα δισεκατομμυρίων ετών.

«Mεγάλη από τη γένεσή της»

Αλλά το μέγεθος αυτής που ανακαλύφθηκε τελευταία υποδεικνύει ότι ορισμένες μαύρες τρύπες ίσως σχηματίζονται με άλλους τρόπους και πιθανώς να «γεννιούνται μεγάλες».

«Οι πολύ πρώιμοι γαλαξίες ήταν εξαιρετικά πλούσιοι σε αέρια, επομένως θα ήταν κάτι σαν μπουφές για μαύρες τρύπες», είπε ο καθηγητής Μαϊολίνο.

Αυτές οι μάζες σχηματίζονται από τα υπολείμματα νεκρών αστεριών, σύμφωνα με τα σημερινά μοντέλα, και καταρρέουν για να δημιουργήσουν μια μαύρη τρύπα με μάζα περίπου 100 φορές μεγαλύτερη εκείνης του ήλιου.

Εάν αναπτυσσόταν με τον αναμενόμενο τρόπο η συγκεκριμένη μαύρη τρύπα θα χρειαζόταν περίπου ένα δισεκατομμύριο χρόνια για να φτάσει στο μέγεθος που παρατηρήθηκε από τους ερευνητές. Όπως όλες οι μαύρες τρύπες, έτσι και αυτή καταναλώνει υλικό από τον γαλαξία-ξενιστή της, ο οποίος είναι πιθανώς λόγω αυτής της δράσης της περίπου 100 φορές μικρότερος από τον δικό μας.

Όταν μια μαύρη τρύπα καταναλώνει πάρα πολλά αέρια, απωθεί τον αέρα όπως ένας εξαιρετικά γρήγορος άνεμος, κάτι που θα μπορούσε να σταματήσει τον σχηματισμό άστρων και σιγά-σιγά να εξαφανίσει τον γαλαξία, αλλά και την ίδια, στερώντας την από την πηγή καυσίμου της.

Καθώς η μαύρη τρύπα είναι τόσο μακριά, χρειάζονται περισσότερα από 13 δισεκατομμύρια χρόνια για να φτάσει το φως γύρω της στη Γη – πράγμα που σημαίνει ότι αυτό που παρατηρούν οι επιστήμονες είναι ένα στιγμιότυπο από το πρώιμο παρελθόν του σύμπαντος. Ως εκ τούτου είναι αδύνατο να γνωρίζουμε πόσο άντεξε ο γαλαξίας της.