Астрономите, използващи космическия телескоп „Джеймс Уеб“, твърдят, че са открили най-старата черна дупка, наблюдавана някога. На разстояние около 13, 4 милиарда светлинни години тя се е формирала само 400 милиона години след Големия взрив. Откритията, публикувани като изследване в списание Nature, могат да означават „гигантски скок напред“ в разбирането ни за тези космически чудовища.

С приблизителната си маса, която е около шест милиона пъти по-голяма от тази на Слънцето, свръхмасивната черна дупка, разположена в центъра на галактиката GN-z11, е толкова голяма за възрастта си, че противоречи на сегашните ни теории за това как се образуват тези обекти.

Четете всички сензации и горещи новини тук.

„По същество не е възможно толкова масивна черна дупка да се развие толкова бързо и толкова рано във Вселената“, казва водещият автор Роберто Майолино от Кавендишката лаборатория към Университета в Кеймбридж.

„По същество няма достатъчно време според класическите теории. Така че трябва да се позовем на алтернативни сценарии. “

Границата на Едингтън и най-старата черна дупка

Стандартните модели предполагат, че свръхмасивните черни дупки започват като обикновени черни дупки. Tакива, които са се породили от звезди, колабирали в свръхнова – и след това постепенно набират маса. Ако случаят е такъв обаче, черната дупка GN-z11 би трябвало да се нуждае от много повече от 400 милиона години, за да достигне наблюдавания размер.

Това би могло да подскаже, че е необходимо да се преосмисли така наречената граница на Едингтън. Тя е теоретичната максимална скорост, с която едно тяло може да натрупва маса, преди излъчваната от него радиация да надделее над гравитацията и да я изхвърли.

Въз основа на наблюденията на изследователите черната дупка поглъща маса пет пъти по-бързо, отколкото би трябвало да позволява границата на Едингтон.

„Тази черна дупка поглъща по същество [еквивалента на] цяло Слънце на всеки пет години“, казва Майолино. „Това всъщност е много повече, отколкото смятахме, че може да бъде възможно за тези черни дупки.“

Свръхмасивни черни дупки се раждат от газ и прах

Алтернативно, тези свръхмасивни чудовища биха могли да се родят от огромни облаци от газ и прах, присъстващи в ранните години на космоса. Натрупванията биха могли да се свият и незабавно да образуват черна дупка, много по-масивна от тази, образувана от колапсирала звезда, осигурявайки си огромна преднина.

На този етап нищо не може да бъде изключено, тъй като и двата подхода, макар и оспорвани, биха могли да бъдат съвместими с откритията с известна прецизна настройка. Изследователите направиха откритието с помощта на „Джеймс Уеб“, след като забелязаха необичайно яркото сияние на галактиката, твърде силно за количеството звезди, които тя съдържа.

Според изследователите източникът на нейната яркост е газът и прахът, които се въртят около свръхмасивна черна дупка. Те се нагряват благодарение на триенето, което това движение предизвиква. Майолино се надява, че благодарение на изумителните възможности на „Джеймс Уеб“ ще бъдат открити още по-стари черни дупки. Следващата цел на екипа му е да открие потенциалните „семена“, които са в основата на тези големи черни дупки.

„Това е нова ера: гигантският скок в чувствителността, особено в инфрачервения диапазон, е като да преминеш от телескопа на Галилей към модерен телескоп за една нощ“, казва Майолино в изявление за работата. „Вселената е доста щедра в това, което ни показва, и това е само началото.“