Dzięki instrumentowi GRAVITY+ astronomowie zmierzyli masę odległej, supermasywnej czarnej dziury z wczesnego Wszechświata i odkryli, że jest nawet dziesięciokrotnie mniejsza od dotychczasowych szacunków.
Astronomowie po raz pierwszy zajrzeli do centrum młodej galaktyki, oddalonej od Ziemi o 12 miliardów lat świetlnych, korzystając z potężnego narzędzia GRAVITY+. W jej sercu odkryli supermasywną czarną dziurę, której masa jest około dziesięciokrotnie mniejsza od wcześniejszych obliczeń.
Oznacza to, że przez lata naukowcy mogli znacznie zawyżać rozmiary największych czarnych dziur we wczesnym kosmicznym etapie. Jeżeli podobne wyniki pojawią się przy innych obserwacjach, pomoże to rozwikłać zagadkę, jak tak młode obiekty rosną w tak krótkim czasie po Wielkim Wybuchu – po prostu nie są aż tak masywne.
Badania, opublikowane w Astronomy and Astrophysics, przeprowadziła współpraca GRAVITY+, z udziałem naukowców z Uniwersytetu w Southampton.
Profesor Seb Hoenig z Uniwersytetu w Southampton podkreśla, że odkrycie ma duże znaczenie dla kosmologii: Od lat dziwiło nas, jak we wczesnych galaktykach tuż po Wielkim Wybuchu mogły istnieć w pełni rozwinięte, olbrzymie czarne dziury. Nasze obserwacje pokazują, że dotychczasowe metody ważenia czarnych dziur nie działają dobrze w młodym Wszechświecie. To może całkowicie zmienić modele jego ewolucji.
GRAVITY+ działa, łącząc światło czterech największych teleskopów optycznych świata, ulokowanych w Bardzo Dużym Teleskopie ESO w Chile. Dzięki temu zespół zajrzał w sam środek odległego kwazara – galaktyki z jasną czarną dziurą przypominającą kosmiczną latarnię morską.
Obserwacje odsłoniły spiralny ruch gorącego gazu padającego na czarną dziurę o masie około 800 milionów mas Słońca. To właśnie analiza tego ruchu pozwoliła na precyzyjny pomiar masy obiektu. Jak podkreśla dr Ric Davies z Instytutu Maxa Plancka, wyniki są wiarygodne, bo opierają się na bezpośredniej obserwacji gazu, a nie na domniemanych skalowaniach, które mogą być błędne dla tak wczesnych epok kosmosu.
Co więcej, odkryto, że czarna dziura pochłania gaz znacznie szybciej, niż dotąd sądzono. Jednak większość materii jest gwałtownie wydmuchiwana przez silne promieniowanie – niczym kosmiczna suszarka ustawiona na maksymalną moc – zanim zdąży powiększyć rozmiary czarnego kosmicznego olbrzyma.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło: Uniwersytet w Southampton
Czytaj też:
Urania
