.png)
3 hours ago
22
ARTICLE AD
Nenavadne rdečkaste lise, ki jih je zabeležil vesoljski teleskop James Webb (JWST), morda razkrivajo povsem nov razred objektov v vesolju. Mednarodna ekipa raziskovalcev, v kateri sodelujejo tudi znanstveniki z Državne univerze Pensilvanije, v novi študiji ugotavlja, da bi lahko šlo za masivne krogle plina, ki se obnašajo kot atmosfere zvezd, a jih namesto jedrske fuzije napajajo supermasivne črne luknje v njihovem središču. Rezultati so bili objavljeni v reviji Astronomy & Astrophysics.
Ko je JWST konec leta 2022 začel pošiljati prve podatke, so astronomi opazili številne majhne rdeče lise v zelo oddaljenih delih vesolja. Sprva so menili, da gre za galaksije, ki so bile presenetljivo zrele že le nekaj sto milijonov let po velikem poku. Poimenovali so jih kar „razbijalci vesolja“, saj so se zdeli tako masivni, da so izzivali obstoječe modele nastanka galaksij.
Nove analize pa kažejo, da so ti objekti lahko nekaj povsem drugega. „V bistvu smo si ogledali dovolj rdečih pik, dokler nismo naleteli na eno, ki je imela toliko atmosfere, da je nismo mogli razložiti kot zbirko običajnih zvezd,“ je pojasnil Joel Leja, izredni profesor astrofizike na Penn State. „Namesto majhne galaksije gre morda za eno ogromno, zelo hladno ‘zvezdo’, ki jo dejansko napaja črna luknja.“
Spektri razkrivajo hladen plin
JWST je zasnovan za opazovanje infrardeče svetlobe, kar astronomom omogoča vpogled v najzgodnejše faze vesolja, skoraj 13,5 milijarde let nazaj. Prav z njegovo pomočjo so raziskovalci zaznali, da je svetloba teh „rdečih pik“ skladna s hladnimi atmosferami, podobnimi tistim pri zvezdah z nizko maso.
Običajno je plin okoli črnih lukenj izjemno vroč, segret na milijone stopinj Celzija. Toda v tem primeru prevladuje hladnejši plin, ki daje značilen rdeč sijaj. To odkritje je znanstvenike presenetilo, saj ni ustrezalo nobenemu od obstoječih modelov nastanka zvezd in galaksij.
Da bi bolje razumeli te pojave, je ekipa porabila skoraj 60 ur Webbovega časa za spektroskopska opazovanja 4500 oddaljenih galaksij. Julija 2024 so zaznali posebno ekstremen objekt, ki so ga poimenovali „Skala“. Spektralna analiza njegove svetlobe, ki je do Zemlje potovala približno 11,9 milijarde let, je pokazala, da ne gre za gosto zvezdno kopico, temveč za supermasivno črno luknjo, obdano z ognjeno kroglo vodikovega plina.
„Ekstremne lastnosti tega objekta so nas prisilile, da smo razvili povsem nove modele,“ je poudarila Anna de Graaff z Inštituta Max Planck za astronomijo, soavtorica študije.
Povezava z nastankom supermasivnih črnih lukenj
Črne luknje so v središču večine galaksij, tudi naše Mlečne ceste. Nekatere med njimi imajo maso, ki je več milijonov ali celo milijardkrat večja od mase Sonca. Kako so se te velikanske strukture oblikovale, ostaja eno večjih vprašanj v astrofiziki.
Leja pojasnjuje, da bi skrivnostne „rdeče pike“ lahko predstavljale prvo fazo v nastajanju supermasivnih črnih lukenj. „Te črne luknje so morda njihova zgodnja oblika – nekakšni ‘otroci’, ki bodo sčasoma zrasli v orjake, kakršne poznamo danes v središčih galaksij,“ je dejal.
Odprta vprašanja in prihodnje raziskave
Če se hipoteza potrdi, bi lahko novi objekti razložili, zakaj so se črne luknje v zgodnjem vesolju oblikovale tako hitro in zakaj so bile že v prvih milijardah let po velikem poku tako masivne. Ekipa načrtuje nadaljnje raziskave, s katerimi želi preveriti gostoto plina in energijske lastnosti teh objektov.
„To je najboljša ideja, ki jo imamo, in prva, ki res ustreza večini podatkov,“ je dejal Leja. „A popolnoma normalno je, da se motimo. Vesolje je veliko bolj nenavadno, kot si mislimo, in verjetno nas čaka še veliko presenečenj.“
Skrivnostne „rdeče pike“ ostajajo eden najbolj intrigantnih izzivov, ki jih je doslej razkril teleskop James Webb. Če se bo potrdilo, da gre za atmosfere črnih lukenj, bo to pomenilo odkritje povsem novega razreda nebesnih objektov, ki bi lahko spremenili razumevanje zgodnje kozmološke zgodovine.
Vir: Državna univerza Pensilvanije, Astronomy & Astrophysics.
Foto: T. Müller/A. de Graaff/Inštitut Maxa Plancka za astronomijo
Morda vas zanima tudi
Objava Astronomi: Rdeče lise v zgodnjem vesolju niso galaksije, temveč črne luknje je bila najprej objavljena na Portal24.
English (US)