JWST je detektovao najdublji spektar objekta GLIMPSE‑17775 (zabeleženog 1,8 milijardi godina nakon Velikog praska) koji sadrži višestruke dokaze da su "male crvene tačkice" verovatno supermasivne crne rupe u fazi intenzivne akrecije, okružene gustim omotačem gasa. Posmatranje je omogućila gravitaciona leća skupa Abell S1063 koja je pojačala signal. Spektralne karakteristike uključuju raspršenje elektrona, fluorescenciju, apsorpciju helijuma i brojne linije gvožđa — tzv. "gvozdenu šumu"; slabiji Balmerov prekid objašnjavaju prisustvom domaćinske galaksije. Iako su dokazi jaki, potrebna su dodatna posmatranja za konačnu potvrdu.
JWST Pronalazi Dokaze: „Male Crvene Tačkice" Mogu Biti ‘Zvezde‑Crne Rupe’
An image of the galaxy cluster Abell S1063 and the little red dot known as GLIMPSE-17775. | Credit: NASA, ESA, CSA, V. Kokorev (University of Texas at Austin), A. Pagan (STScI)
Astronomi koji koriste svemirski teleskop James Webb (JWST) objavili su detaljan spektar objekta GLIMPSE‑17775 i pronašli višestruke indikacije da su takozvane „male crvene tačkice“ u ranom univerzumu zapravo supermasivne crne rupe u fazi intenzivne akrecije — tzv. zvezde‑crne rupe — koja ih skriva gusti omotač gasa.
Šta su „male crvene tačkice"?
Ovi slabiji, crvenkasti izvori svetlosti počeli su da se pojavljuju u podacima JWST‑a od leta 2022. Neki naučnici su ukazivali da njihova učestalost 600 miliona godina nakon Velikog praska, praćena gotovo potpunim nestankom pre 2 milijarde godina, može predstavljati izazov postojećim kosmološkim modelima. Među predloženim objašnjenjima, model u kome su to brzo rastuće supermasivne crne rupe okružene gustim, delimično jonizovanim gasnim omotačima — „zvezde‑crne rupe“ — ističe se kao veoma ubedljiv.
Kako je JWST to otkrio?
GLIMPSE‑17775 je zabeležen tokom posmatranja skupa galaksija Abell S1063, koji deluje kao snažna gravitaciona leća i praktično je uvećao efekat opservacije (tim je 30 sati posmatranja efektivno pretvorio u oko 80 sati). Zahvaljujući ovome dobijen je najdublji spektar neke male crvene tačkice do sada, što je omogućilo identifikaciju više spektralnih tragova.
The galaxy cluster Abell S1063, a gravitational lens seen by the JWST. | Credit: NASA, ESA, CSA, V. Kokorev (University of Texas at Austin), A. Pagan (STScI)
Ključni dokazi za model zvezde‑crne rupe
- Raspršenje elektrona: Emisione linije nisu u skladu sa prostim rotirajućim gasnim oblakom, već ukazuju na prisustvo raspršenja elektrona u gustoj, optički zagušenoj sredini.
- Fluorescencija i apsorpcija helijuma: Spektralne karakteristike koje podržavaju prisustvo zagušujućeg, delimično jonizovanog omotača.
- „Gvozdena šuma“: Brojne linije gvožđa — očekivani proizvod visokog energetskog izlaza brzo akretišuće supermasivne crne rupe.
- Slabiji Balmerov prekid: Karakterističan spektarski pad (Balmer Break) je slabiji nego kod drugih malih crvenih tačkica, što tim objašnjava uticajem masivne domaćinske galaksije koja ublažava ovaj potpis.
Šta to znači za X‑zračenje i evoluciju objekata?
Ako su ove tačkice zaista supermasivne crne rupe obavijene gustim omotačima, to prirodno objašnjava njihovu slabost u X‑zracima — omotači bi apsorbovali visokenergetsku radijaciju. Takođe, kratki i intenzivni periodi rasta mogu objasniti zašto se ovi objekti pojavljuju u ranoj fazi univerzuma, a kasnije menjaju ili nestaju kako gas bude razbijen ili potrošen.
„Deluje kao da su svi delovi slagalice konačno na jednom mestu. Sa ovako dubokim spektrom možemo ozbiljno testirati modele zvezda‑crnih rupa,“ rekao je Vasily Kokorev (Univerzitet Teksas u Ostinu).
Šta dalje?
Iako GLIMPSE‑17775 pruža snažne dokaze, autori upozoravaju da je potrebno više posmatranja različitih izvora i talasnih dužina pre konačnog zaključka. Tim planira dodatne analize i nova posmatranja kako bi potvrdio mehanizme koji napajaju centralne „motore“ ovih izvora.
Studija je objavljena 10. juna u časopisu The Astrophysical Journal.
Pomozite nam da budemo bolji.
