James Webb je otkrio najudaljeniju poznatu uspavanu crnu rupu u galaksiji MRG‑M0138, više od 10 milijardi svetlosnih godina udaljenu. Iako nevidljiva u svetlosti, njena masa od oko 6 milijardi solarnih masa izračunata je analizom pokreta zvezda uz pomoć gravitacionog sočiva (~30× uvećanje). Otkriće, objavljeno 4. juna u Science, pomaže u razumevanju kako su aktivne crne rupe gasile formiranje zvezda u ranom univerzumu.
James Webb Otkrio Najudaljeniju "Uspavanu" Crnu Rupu — Teška Oko 6 Milijardi Sunčevih Masa
An illustration of JWST spying the black hole’s host galaxy through a gravitational lens. The black hole (right) is thought to be the most distant, ancient dormant black hole ever detected. | Credit: Navid Marvi/Carnegie Science
Svemirski teleskop James Webb otkrio je najudaljeniju do sada poznatu uspavanu crnu rupu, skrivenu u galaksiji MRG‑M0138, više od 10 milijardi svetlosnih godina od Zemlje. Otkriće, objavljeno 4. juna u časopisu Science, obara prethodni rekord za ovaj tip objekata za oko 15 puta.
Iako crna rupa trenutno ne emituje značajnu svetlost — zbog čega je nazvana „uspavanom“ — istraživači su uspeli da procene njenu masu na otprilike 6 milijardi sunčevih masa. To su uradili ne direktnim posmatranjem izbijanja gasa, nego analizom pokreta zvezda unutar galaksije, koristeći metodu koja se obično primenjuje na mnogo bližim galaksijama.
Ključ za merenje bio je prirodni kosmički teleskop: gravitaciono sočivo druge galaksije koja se nalazi između MRG‑M0138 i Zemlje. Gravitacija te prednje galaksije savila je i uvećala svetlost pozadinske galaksije za približno 30 puta, što je omogućilo naučnicima da prate brzine i raspodelu kretanja zvezda bližih i udaljenijih od središta.
Galaxy MRG-M0138 is imaged in this James Webb Space Telescope image, due to gravitational lenses through a cluster of galaxies in the foreground (white sources). | Credit: NASA/JWST
Zašto je ovo važno?
Analiza sugeriše da je MRG‑M0138 ranije mogla da sadrži kvazar — supermasivnu crnu rupu vrlo aktivnu u proždiranju materije — čija je aktivnost izbacila velike količine gasa iz galaksije. Taj proces, poznat kao povratna sprema (feedback), brzo je ugasio formiranje zvezda u galaksiji i na taj način „presušio“ izvor goriva za dalji rast crne rupe, ostavljajući je sada u mirnijem, uspavanom stanju.
"One su kao žar koji možemo proučavati da bismo shvatili šta je ugasilo vatru," rekao je vodeći autor Andrew Newman (Carnegie Science). "Tražimo tragove gasa izbačenog iz galaksije, delo aktivnije crne rupe nego što je ona u MRG‑M0138."
Demonstracija ove tehnike na galaksijama iz ranog univerzuma otvara put za širi popis i razumevanje toga kako su se crne rupe razvijale i uticale na evoluciju galaksija. Međutim, JWST posmatra relativno uske delove neba, pa će za pronalaženje retkih, uvećanih galaksija biti potrebna posmatranja iz širokih anketnih misija kao što su Euclid i predstojeći Nancy Grace Roman Space Telescope.
Dalja analiza drugih četiriju udaljenih, gravitaciono uvećanih galaksija posmatranih tokom protekle godine već je u toku i mogla bi pomoći da se razjasni razlika u vremenu gašenja formiranja zvezda među ovim objektima.
Zaključak: MRG‑M0138 i njen masivni, ali neaktivan užadnik predstavljaju retku priliku da se prouči rani uticaj crnih rupa na galaktičko okruženje, a primenjiva metoda pokazuje da je moguće merenje masivnih, tiših crnih rupa i u veoma udaljenim delovima kosmosa.
Pomozite nam da budemo bolji.
