JWST je otkrio supermasivnu crnu rupu u galaksiji CANUCS-LRD-z8.6 koja je postojala približno 570 miliona godina posle Velikog praska. NIRSpec je detektovao snažno jonizovan gas i znake akrecije, a masa crne rupe procenjena je na ~100 miliona masa Sunca. Ova masa je neobično velika za tako malu ranu galaksiju, što sugeriše da su crne rupe u ranim epohama mogle rasti brže od svojih domaćina. Tim planira nova posmatranja JWST-om i ALMA-om kako bi razjasnio poreklo 'Little Red Dots'.
JWST otkrio "gladnu" supermasivnu crnu rupu: 100 miliona Sunaca u galaksiji iz ranog svemira
Korišćenjem Svemirskog teleskopa James Webb (JWST), istraživači su u galaksiji CANUCS-LRD-z8.6 otkrili supermasivnu crnu rupu koja intenzivno akrecira materiju. Objekt postoji oko 570 miliona godina nakon Velikog praska i nalazi se u centru kompaktne, izuzetno udaljene galaksije.
Šta je primećeno
CANUCS-LRD-z8.6 spada u klasu ranih izvora koje astronomi nazivaju 'Little Red Dots' — male, svetle i veoma udaljene strukture koje je JWST sistematski počeo da otkriva od 2022. godine. Te strukture su zbunjivale naučnike jer deluju previše kompaktno ili previše masivno u odnosu na svoju zvezdanu populaciju, što nije u skladu sa uobičajenim modelima istovremenog rasta galaksija i njihovih centralnih crnih rupa.
Tim pod vođstvom Robertе Tripodi (Univerzitet u Ljubljani, FMF) analizirao je spektralne podatke koje je snimio NIRSpec instrument na JWST-u. U spektru su uočeni znaci jako jonizovanog gasa i karakteristične linije koje ukazuju na brzo rotirajuću i akreirajuću materiju u veoma kompaktnoj centralnoj zoni — klasičan potpis aktivne, hranljive crne rupe.
Masa i značaj otkrića
Procena mase centralne crne rupe je reda veličine ~100 miliona masa Sunca. Iako postoje crne rupe i znatno većih masa u današnjem svemiru, takva masa je izuzetno velika za malu galaksiju u tako ranoj fazi evolucije, pre nego što je nastala obilna hemijska obogaćenost od supernova.
Analize svetlosne energije i procene zvezdane mase domaćina pokazale su da je odnos mase zvezda prema masi crne rupe znatno niži nego što bi se očekivalo na osnovu modernih relacija. To sugeriše da su u ranim epohama crne rupe mogle rasti brže nego njihove domaćinske galaksije, što postavlja nova pitanja o mehanizmima rane akrecije i formiranja supermasivnih crnih rupa.
"Ovo otkriće je zaista izvanredno. Posmatrali smo galaksiju iz perioda manje od 600 miliona godina posle Velikog praska, i crna rupa u njoj raste mnogo brže nego što bismo očekivali u tom ranom dobu," rekao je Robertа Tripodi.
Maruša Bradač (Univerzitet u Ljubljani, FMF) dodaje da neočekivano brzo bujanje crne rupe otvara pitanje o procesima koji su omogućili pojavu toliko masivnih objekata tako rano u svemiru.
Naredni koraci
CANUCS tim planira dalja posmatranja iste galaksije JWST-om, kao i dopunu podacima iz Atacama Large Millimetre/submillimetre Array (ALMA). ALMA će pomoći da se ispita hladni gas u galaksiji, što je ključno za razumevanje uslova akrecije i formiranja zvezda u tom dobu.
Rad tima objavljen je 19. novembra u časopisu Nature Communications. Dalja komplementarna posmatranja mogla bi objasniti prirodu JWST-ovih 'Little Red Dots' i dati uvid u rane faze rasta supermasivnih crnih rupa i njihovih domaćina.
Pomozite nam da budemo bolji.
