TAJNA ZAKRIVENA PRAŠINOM

Znanstvenici su uz pomoć Hubblea otkrili drevnog pretka supermasivnih crnih rupa

15.04.2022 u 13:41

Bionic
Reading

Nedavno otkriven kozmički objekt mogao bi pomoći otkriti detalje o nastajanju najvećih crnih rupa poznatog svemira

Otkriće crne rupe nastale 750 milijuna godina nakon velikog praska u skladu je s teoretskim pretpostavkama o izgledu predaka supermasivnih crnih rupa. Premda je crna rupa pod imenom GNz7q nešto što dosad nismo vidjeli, znanstvenici su uvjereni da ona nije jedinstvena.

'Otkriće GNz7q nije rezultat sreće', kaže astronom Gabriel Brammer sa Sveučilišta u Kopenhagenu u Danskoj. 'Broj ovakvih izvora mogao bi biti puno veći nego što smo dosad mislili.'

Razdoblje iz kojeg potječe GNz7q zove se Kozmička zora - epoha koja seže od 50 milijuna godina do milijarde godina nakon velikog praska, odnosno ere u kojoj su nastali prvi nebeski objekti, uključujući mlade zvijezde i prve galaksije. Tijekom ovih faza nastajanja svemira pojavile su se prve supermasivne crne rupe, no nepoznato je točno gdje i kad.

Znanstvenici su prošle godine otkrili najudaljeniji kvazar pod imenom J0313–1806, smješten na 13 milijardi svjetlosnih godina od Zemlje - najstariju supermasivnu crnu rupu dosad otkrivenu. Ovo postavlja pitanje odakle točno dolazi nešto poput J0313–1806? Ili još bolje - kakvi su objekti bili evolucijski prethodnici supermasivnim crnim rupama u ranoj eri svemira? Teoretski gledano, znanstvenici imaju nekoliko ideja.

'Simulacije nalažu postojanje evolucijske sekvence prašinom zacrvenjenih kvazara koji izlaze iz prašinom zaklonjenih izboja zvijezda i onda prelaze u nezaklonjene blještave kvazare izbacivanjem plina i prašine', objašnjava tim u novoj studiji autora i astronoma Seija Fujimotoa sa Sveučilišta u Kopenhagenu.

'Premda je prošla faza prepoznata po crvenom pomaku 7.6 (J0313–1806), prijelazni kvazar još nije otkriven' - sve dosad. Fujimoto, Brammer i kolege prepoznali su crnu rupu GNz7q u sklopu analize arhiviranih promatranja podataka snimljenih uz pomoć svemirskog teleskopa Hubble. Objekt izgleda kao teško ulovljiv predak koji su znanstvenici godinama tražili. Crna rupa koju su prozvali 'karikom koja nedostaje' pronađena je u detaljno proučenom području neba, kao dio analize Great Observatories Origins Deep Survey (GOODS), no tek je nedavna spektralna analiza uspjela otkriti što svjetlina GNz7q vjerojatno predstavlja.

'Naša analiza nalaže da je GNz7q prvi primjer brzorastuće crne rupe u zvjezdorodnoj galaksiji u razdoblju bliskom nastanku prvih supermasivnih crnih rupa', kaže Fujimoto. 'Značajke ovog objekta unutar elektromagnetskog spektra podudaraju se s predviđanjima teoretskih simulacija.'

Galaksija u kojoj se nalazi GNz7q vrlo je aktivna te stvara oko 1600 solarnih masa zvijezda godišnje - ili je bar tako bilo prije 13 milijardi godina, kad je ovo drevno svjetlo bilo i izbačeno. Karakteristike GNz7q u ultraljubičastom spektru podudaraju se s onima supermasivnih kozmičkih objekata. 'Osobine ove crne rupe podudaraju se s tranzicijskom fazom evolucijske paradigme supermasivnih crnih rupa', objašnjava tim u radu, 'kao kvazar niske blještavosti zakriven prašinom koji izlazi iz aktivnog zvjezdorodnog domaćina.'

Drugim riječima, pretpostavljali smo da ovako izgledaju prethodnici supermasivnih crnih rupa prije oko 13 milijardi svjetlosnih godina. S obzirom na to da se svemir širi, GNz7q bi, bez obzira u koji će se oblik pretvoriti, u ovom trenu trebao biti dvostruko dalje od nas - na udaljenosti od oko 25 milijardi svjetlosnih godina.

Rad je objavljen u časopisu Nature.