Visatos aušroje rasta reta supermasyvi juodoji skylė gali reikšti, kad ankstyvajame kosmose buvo tūkstančiais daugiau plėšrių monstrų, nei manė mokslininkai, ir astronomai nėra tikri, kodėl.
Pirmykštė juodoji skylė yra maždaug 1 mlrd. kartų masyvesnė už mūsų Saulę ir buvo aptikta galaktikos COS-87259 centre. Senovinė galaktika susiformavo praėjus vos 750 mln. metų po Didžiojo sprogimo ir buvo pastebėta Čilėje esančios radijo observatorijos "Atacama Large Millimeter Array" (ALMA) mažytėje dangaus dėmėje, kuri yra mažiau nei 10 kartų didesnė už Mėnulio pilnatį.
Pastebėta, kad sparčiai auganti juodoji skylė, pasislėpusi po neramių žvaigždžių dulkių skraiste, suvalgo dalį aplink ją skriejančios materijos akrecinio disko, o jo likučius išmeta beveik šviesos greičiu skriejančia srove. Atrodo, kad juodoji skylė yra retoje tarpinėje augimo stadijoje - kažkur tarp dulkėtos, žvaigždes formuojančios galaktikos ir milžiniškos, ryškiai švytinčios juodosios skylės, vadinamos kvazaru.
Tyrėjai teigia, kad ši kosminė milžinė gali būti tik viena iš tūkstančių nepaaiškinamai didelių juodųjų skylių, slypinčių po ankstyvosios visatos debesimis. Savo atradimą jie paskelbė vasario 24 d. žurnale "Monthly Notices of The Royal Astronomical Society" (atsidaro naujame skirtuke) .
"Atvirai kalbant, paaiškinti maždaug 15 labai ankstyvų šviečiančių kvazarų [iš to paties laikotarpio kaip COS-87259] egzistavimą buvo didelis iššūkis ekstragalaktinės astronomijos mokslui, atsižvelgiant į tai, per kiek trumpą laiką nuo Didžiojo sprogimo užaugo tokia masyvi juodoji skylė", - "Live Science" sakė pagrindinis tyrimo autorius Ryanas Endsley (atsidaro naujame skirtuke) , Teksaso universiteto Ostine astronomas. "Jei labai ankstyvos milijardinės Saulės masės juodosios skylės pasitaiko tūkstančius kartų dažniau, nei manėme iš pradžių (kaip rodo mūsų atradimas, nebent darytume prielaidą, kad mums neįtikėtinai pasisekė), tai tik dar labiau paaštrina problemą."
Supermasyvi paslaptis
Juodosios skylės gimsta suirus milžiniškoms žvaigždėms ir didėja be perstojo ryjant dujas, dulkes, žvaigždes ir kitas juodąsias skyles, esančias žvaigždes formuojančiose galaktikose, kuriose jos yra. Jei jos tampa pakankamai didelės, dėl trinties spirale į juodųjų skylių nasrus besiveržianti medžiaga įkaista, ir jos virsta kvazarais, kurie savo dujinius kokonus išmeta su trilijonus kartų už ryškiausias žvaigždes ryškesniais šviesos sprogimais.
Kadangi šviesa kosmoso vakuume sklinda fiksuotu greičiu, kuo giliau mokslininkai žvelgia į visatą, tuo daugiau šviesos jie perpranta ir tuo toliau į praeitį ją mato. Ankstesniuose "kosminės aušros" modeliavimuose, apimančiuose pirmuosius milijardus visatos metų, buvo teigiama, kad šaltų dujų debesys galėjo susilieti į milžiniškas žvaigždes, kurios buvo pasmerktos greitai suirti ir sukurti juodąsias skyles. Visatai augant šios pirmosios juodosios skylės galėjo greitai susijungti su kitomis, kad kosmose atsirastų dar didesnės supermasyvios juodosios skylės.
Tačiau kaip dėl šių chaotiškų sąlygų susidarė tiek daug supermasyvių juodųjų skylių, yra paslaptis, kurią dar labiau gilina galimybė, kad šių žvėrių galėjo būti tūkstančiai, kai visatos amžius siekė tik 5 proc. dabartinio. Viename apžvalginiame straipsnyje (atveriamas naujame skirtuke) teigiama, kad didelius, ryškius kvazarus lengviausia pastebėti, todėl jie greičiausiai yra tik "ledkalnio viršūnė" jauname kosmose pasislėpusių monstrų.
Atsakymas į šią mįslę gali padėti išsiaiškinti, kur yra spraga mūsų supratime apie galaktikų formavimąsi ankstyvojoje visatoje. Vasario 22 d. kita astronomų grupė, analizavusi Džeimso Vebso kosminio teleskopo duomenis, aptiko šešių gargantiuaniškų galaktikų grupę, kurių amžius - nuo 500 iki 700 mln. metų po Didžiojo sprogimo, ir kurios buvo tokios masyvios, kad neatitiko 99 % kosmologinių modelių.
Galimas paaiškinimas, kad tankūs "žvaigždžių spiečių" debesys, kuriuose atsirado pirmosios juodosios skylės, buvo labai gausūs ir pašėlusiai aktyvūs. Pavyzdžiui, 2022 m. balandį aptikus kitą sparčiai augančią pereinamąją juodąją skylę GNz7q tokio pat amžiaus žvaigždžių spiečiuje, kaip ir COS-87259, paaiškėjo, kad ši galaktika patiekė šviežiai iškeptas žvaigždes 1 600 kartų greičiau nei dabartinis Pieno kelias. COS-87259 kepa šiek tiek lėčiau - 1 000 kartų greičiau nei dabartinis Pieno kelias, tačiau jos juodoji skylė yra 20 kartų masyvesnė ir ryškesnė nei GNz7q.
"Tiek COS-87259, tiek GNz7q atradimas per praėjusius metus buvo labai netikėtas ir iš tiesų verčia mus klausti, kaip galėtume tai suprasti ankstyvojo supermasyvių juodųjų skylių augimo požiūriu", - sakė Endsley.
