James Webb je otkrio kandidat za novu klasu objekata nazvanu "zvezde crne rupe": guste, sferne koprene gasa koje potpuno obavijaju crnu rupu i sijaju ne zbog fuzije već zbog energije akrecije. Modeli ukazuju na crnu rupu mase ~100.000×M☉ i sjaj reda 100 milijardi puta veći od obične zvezde. Ovi objekti su uočeni samo u veoma ranom svemiru i mogu predstavljati fazu u brzom rastu supermasivnih crnih rupa.
James Webb Otkrio „Zvezde Crne Rupe“ — Novi Tip Objektā U Ranom Svemiru
Jose-Luis Olivares, MIT
U velikom otkriću za astrofiziku, podaci sa Svemirskog teleskopa James Webb ukazuju na postojanje potpuno nove klase objekata koju istraživači privremeno nazivaju „zvezde crne rupe“. Umesto da svetle nuklearnom fuzijom kao konvencionalne zvezde, ovi objekti dobijaju svoj sjaj iz energije vezane za centralnu crnu rupu i okolni gas.
Kako je otkriveno
Otkrivenje je delimično bilo slučajno: tim koji je tražio najudaljenije galaksije u Webbovim snimcima uočio je izuzetno sjajnu crvenu tačku u polju oko vrlo udaljene galaksije (objekat koji su nazvali Mom-Z14). Slične male crvene tačkice pojavljuju se i na drugim Webbovim snimcima ranog svemira, što je podstaklo detaljnije simulacije i analize.
iStock; Jose-Luis Olivares, MIT
Model koji objašnjava signal
Posle niza računarskih simulacija, model koji najbolje odgovara posmatranjima predlaže:
crnu rupu mase reda 100.000 puta mase Sunca okruženu gustim, sfernim oblakom gasa koji potpuno obavija sistem.
To se razlikuje od klasičnog akrecionog diska, koji je ravna, diskasta struktura — ovde je akrecioni disk prisutan, ali ceo sistem je u potpunosti uronjen u sferični omotač gasa. Energija koja nastaje prilikom akrecije (i pratećih procesa oko crne rupe) prožima oblak i stvara izuzetno jaku svetlost.
Courtesy of the researchers
Osobine i starost
Procena sjaja za primer koji je izazvao pažnju navodi da je objekat red veličine 100 milijardi puta sjajniji od obične zvezde, a svetlost koju vidimo potiče iz vremena kad je svemir bio mlađi od jedne milijarde godina. To znači da su ovi objekti tipični za kosmičku mladost i do sada nisu uočeni u lokalnom, savremenom svemiru.
Šta to znači za nastanak supermasivnih crnih rupa
Jedna od hipoteza je da je faza u kojoj je crna rupa „omotana“ gustom sferom gasa privremeni stadijum u brzom rastu supermasivnih crnih rupa — period intenzivne akrecije pre nego što gas bude potrošen ili razbačen. Ako je ta hipoteza tačna, takvi objekti mogu pomoći da razumemo kako su se vrlo masivne crne rupe formirale u ranom svemiru.
Upozorenja i dalje istraživanje
Treba istaći da je u ovom trenutku reč o modelima koji dobro objašnjavaju posmatranja, ali nisu konačan dokaz postojanja potpuno nove klase objekata. Potrebno je više podataka, dodatne analize spektra i širi uzorak kako bi se potvrdilo koliko su česti ovi fenomeni i koje su tačno fizičke karakteristike sistema.
Zaključak: Otkriće „zvezda crne rupe“ otvara novo polje posmatranja i teorije u astrofizici. Webbove slike ranog svemira daju nam retku priliku da proučimo procese formiranja i rasta velikih crnih rupa neposredno nakon kosmičkog mraka.
Pomozite nam da budemo bolji.
