James Webb a surprins un obiect cosmic misterios. Ar putea fi veriga lipsă din formarea găurilor negre supermasive

Adaugă-ne ca sursă preferată în Google Urmărește-ne pe Google News

Telescopul spațial James Webb a surprins un obiect extrem de neobișnuit din Universul timpuriu, iar astronomii cred că acesta ar putea reprezenta o etapă necunoscută până acum în formarea găurilor negre supermasive, potrivit The Guardian.

Obiectul, denumit MoM-BH-1*, se află în direcția constelației Cetus și este observat așa cum arăta Universul la aproximativ 660 de milioane de ani după Big Bang. Cercetătorii cred că lumina sa provine de la o gaură neagră înconjurată de un înveliș extrem de dens de gaz, care îi conferă aspectul unei stele.

Un punct roșu care i-a pus pe gânduri pe astronomi

MoM-BH*-1 a fost identificat în imaginile obținute de James Webb datorită aspectului său neobișnuit. Obiectul apare extrem de roșu și luminos, iar spectrul său prezintă caracteristici pe care astronomii nu le-au asociat anterior atât de clar cu o clasă cunoscută de obiecte cosmice.

Cercetătorii au analizat apoi datele spectroscopice și au încercat să stabilească ce ar putea produce această lumină.

Una dintre cele mai interesante explicații este că obiectul nu este, de fapt, o stea.

Modelul propus indică existența unei găuri negre înconjurate de o cantitate foarte mare de gaz dens și turbulent. Materia care cade spre gaura neagră ar elibera cantități uriașe de energie, iar gazul din jur ar face ca întregul sistem să apară de la distanță asemenea unei stele.

Rohan Naidu, cercetător la Kavli Institute for Astrophysics and Space Research din cadrul MIT și unul dintre autorii studiului, a descris obiectul drept o posibilă „stea cu gaură neagră”.

Un obiect de dimensiunea Sistemului Solar

Una dintre caracteristicile care fac descoperirea atât de neobișnuită este dimensiunea estimată a obiectului.

Potrivit cercetătorilor citați de The Guardian, sistemul ar avea dimensiuni comparabile cu cele ale întregului Sistem Solar. În același timp, luminozitatea sa este extraordinară: energia emisă este estimată la un nivel de aproximativ 100 de miliarde de ori mai mare decât cea produsă de orice stea cunoscută.

Această combinație i-a determinat pe astronomi să excludă treptat explicația unei stele obișnuite alimentate de fuziune nucleară.

În schimb, observațiile se potrivesc cu un scenariu în care energia este generată de acumularea rapidă a materiei în jurul unei găuri negre.

Gaura neagră în sine nu este vizibilă. Lumina observată provine din materialul extrem de energetic din jurul ei.

James Webb a găsit obiectul într-o arhivă de imagini

Descoperirea a pornit de la cercetările asupra Universului foarte timpuriu realizate cu ajutorul telescopului James Webb.

Astronomii studiau galaxii extrem de îndepărtate, inclusiv MoM-z14, o galaxie observată la doar aproximativ 280 de milioane de ani după Big Bang. Căutarea altor obiecte neobișnuite din aceleași date i-a condus către MoM-BH*-1.

Obiectul s-a remarcat prin culoarea sa extrem de roșie și prin forma neobișnuită a spectrului.

Analiza arată o absorbție puternică și linii spectrale complexe, caracteristici care pot fi explicate prin existența unui înveliș foarte dens de gaz în jurul unei surse centrale extrem de energetice. Studiul original descrie tocmai această configurație ca pe o posibilă „stea cu gaură neagră”.

Misterul „Little Red Dots”

Descoperirea este importantă și pentru că James Webb a găsit în Universul timpuriu numeroase obiecte compacte, foarte roșii și extrem de luminoase.

Astronomii le-au numit „Little Red Dots”, adică „micile puncte roșii”.

Natura lor a reprezentat una dintre problemele interesante apărute după primele observații ale telescopului Webb. Unele studii au indicat că aceste obiecte ar putea conține nuclee galactice active și găuri negre foarte tinere, înconjurate de cantități mari de gaz ionizat.

Modelul „black hole star” oferă o posibilă explicație pentru cel puțin o parte dintre aceste obiecte.

Telescop NASA James Webb. Sursa foto: Juan Bautista Ruiz Páramo | Dreamstime.com

Într-un astfel de scenariu, gaura neagră ar domina lumina observată, în timp ce gazul dens din jur ar ascunde sursa centrală și ar produce semnătura spectrală neobișnuită observată de James Webb.

Ar putea fi o etapă în nașterea găurilor negre supermasive

Cea mai importantă întrebare este însă ce înseamnă această descoperire pentru evoluția Universului.

Astronomii știu că în centrul galaxiilor există găuri negre supermasive cu mase de milioane sau chiar miliarde de ori mai mari decât cea a Soarelui. Problema este că unele dintre aceste obiecte au ajuns la dimensiuni uriașe într-un interval extrem de scurt după Big Bang.

Cum au putut crește atât de repede?

Una dintre posibilități este existența unor „semințe” de găuri negre care au acumulat materie într-un ritm foarte rapid.

MoM-BH*-1 ar putea reprezenta tocmai o astfel de etapă timpurie. În modelul propus de cercetători, o gaură neagră aflată în centrul unei cantități foarte dense de gaz ar putea crește rapid prin acreție, devenind ulterior o gaură neagră mult mai masivă.

Dacă această interpretare se confirmă, astronomii ar putea avea în sfârșit o imagine mai clară asupra uneia dintre etapele prin care au trecut primele găuri negre supermasive.

Descoperirea nu este încă o concluzie definitivă

Deși rezultatul este spectaculos, cercetătorii nu afirmă că natura lui MoM-BH*-1 a fost stabilită definitiv.

„Steaua cu gaură neagră” este un model care explică observațiile, iar astronomii trebuie să îl confrunte cu alte explicații posibile.

Există și alte modele propuse pentru „Little Red Dots”. Unele cercetări au arătat, de exemplu, că anumite semnături spectrale ale acestor obiecte pot fi reproduse și de stele supermasive.

Tocmai de aceea, observațiile suplimentare realizate cu James Webb și alte telescoape vor fi esențiale.

Dacă modelul se confirmă, MoM-BH*-1 ar putea deveni una dintre cele mai importante dovezi observaționale pentru existența unor găuri negre foarte tinere, ascunse în nori extrem de denși de gaz.

Mai mult, aceste obiecte ar putea reprezenta una dintre verigile care lipsesc din explicația privind apariția rapidă a găurilor negre supermasive în primele sute de milioane de ani ale Universului.