Το τηλεσκόπιο James Webb ανακάλυψε «κρυμμένο» πληθυσμό από μαύρες τρύπες

Ένας κρυμμένος πληθυσμός από υπερμεγεθείς μαύρες τρύπες, οι οποίες υπήρχαν στο πρώιμο Σύμπαν και ανήκουν σε έναν τύπο μαύρων τρυπών που ήταν άγνωστος μέχρι σήμερα, ανακαλύφθηκε από μια ομάδα αστρονόμων μέσω του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb.

Αυτή η απίστευτη ανακάλυψη θα μπορούσε να οδηγήσει στην εξερεύνηση των κβάζαρ. Τα συνηθισμένα κβάζαρ είναι ενεργοί γαλαξιακοί πυρήνες (AGN), γαλαξίες που κυριαρχούνται από μαύρες τρύπες που τρέφονται ενεργά και περιβάλλονται από πολύπλοκα περιβάλλοντα σκόνης. Αυτά τα AGN τροφοδοτούνται από μεγάλες υπερμεγεθείς μαύρες τρύπες και είναι εξαιρετικά φωτεινοί, γεγονός που τους καθιστά εύκολα ανιχνεύσιμους παρά τη σκόνη που τους περιβάλλει, σύμφωνα με το Live Science.

Τον Δεκέμβριο του 2022, επιστήμονες που χρησιμοποιούσαν το τηλεσκόπιο ανακάλυψαν έναν παράξενο νέο τύπο AGN, τον οποίο ονόμασαν Little Red Dots (Μικρές Κόκκινες Κουκκίδες) — λόγω του ότι στις εικόνες μοιάζουν με μικροσκοπικές, θαμπές κόκκινες κουκκίδες. Σε αντίθεση με τα απλά κβάζαρ, αυτές οι κουκκίδες είναι μικρότερες και τείνουν να καλύπτονται από μεγάλες ποσότητες σκόνης.

Η σχέση μεταξύ των δύο τύπων AGN παραμένει μυστήρια, ωθώντας τους αστρονόμους να αναζητήσουν αντικείμενα με ενδιάμεσες ιδιότητες.

Για περισσότερο από μια δεκαετία, οι αστρονόμοι αναζητούν μακρινά κβάζαρ με το τηλεσκόπιο Subaru στη Χαβάη και έχουν εντοπίσει αρκετούς γαλαξίες που δημιουργήθηκαν μέσα στα πρώτα χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Αν και το φως από αυτούς τους γαλαξίες δεν ήταν τυπικό ενός συνηθισμένου κβάζαρ, η ένταση του φωτός ήταν πολύ υψηλή για να οφείλεται μόνο στη δημιουργία αστεριών. Υποψιάστηκαν ότι αυτοί οι γαλαξίες φιλοξενούσαν AGN, τα οποία ήταν κρυμμένα στη σκόνη. Ωστόσο, οι αστρονόμοι δεν μπορούσαν να αποδείξουν ότι ήταν πράγματι ένας διαφορετικός τύπος AGN λόγω των τεχνικών περιορισμών των τηλεσκοπίων εκείνης την εποχής.

Χρησιμοποιώντας το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb για να αναλύσει εκ νέου αυτά τα αινιγματικά αντικείμενα που εντόπισε το Subaru, μια διεθνής ομάδα αστρονόμων επιβεβαίωσε την παρουσία ταχέως κινούμενου αερίου υπό την επίδραση της ισχυρής βαρύτητας των υπερμεγέθων μαύρων τρυπών. Αυτό απέδειξε ότι τα αντικείμενα ήταν τελικά AGN — αλλά ενός τύπου που δεν είχε παρατηρηθεί ποτέ πριν.

Τα ευρήματα της έρευνας δημοσιεύτηκαν στο διαδικτυακό αρχείο δεδομένων arXiv.

Από τους 13 μακρινούς γαλαξίες που εξετάστηκαν στη νέα μελέτη, οι αστρονόμοι διαπίστωσαν ότι 9 παρουσίαζαν σαφή σημάδια ενός νέου πληθυσμού ενεργών, υπερμεγέθων μαύρων τρυπών — και τα μοτίβα φωτός τους φέρουν το αδιαμφισβήτητο «δακτυλικό αποτύπωμα» των κβάζαρ που κρύβονται πίσω από βαριά σκόνη.

«Μας εξέπληξε το γεγονός ότι τα σκοτεινά κβάζαρ είναι τόσο άφθονα στο πρώιμο Σύμπαν», δήλωσε ο Γιοσίκι Ματσούκα στο Live Science, αναπληρωτής καθηγητής στο Κέντρο Ερευνών για το Διάστημα και την Κοσμική Εξέλιξη στο Πανεπιστημίου Ehime και κύριος συγγραφέας της μελέτης. «Αυτό σημαίνει ότι ένα σημαντικό ποσοστό των ενεργών [υπερμεγέθων μαύρων τρυπών] έχει παραβλεφθεί στις προηγούμενες έρευνες που έχουν πραγματοποιηθεί».

Διαβάστε επίσης