Astronomi so v zgodnjem vesolju odkrili tri supermasivne črne luknje, ki so v samo sto tisoč letih postale milijardo krat težje od Sonca, kar je z vidika sodobnih astronomskih teorij nemogoče, piše v članku, objavljenem v Astrophysical Journal.
»Noben teoretični model ne more razložiti obstoja teh predmetov. Njihovo odkritje v zgodnjem vesolju postavlja dvom o trenutnih teorijah o nastanku črnih lukenj, zdaj pa moramo ustvariti nove modele, ki bodo razložili, kako nastajajo galaksije in črne luknje, «pravi Joseph Hennawi s kalifornijske univerze v Santa Barbari (ZDA).).
Menijo, da so v središčih najbolj masivnih galaksij supermasivne črne luknje, katerih masa se lahko giblje od milijona do milijardkrat večje mase Sonca. Razlogi za nastanek teh predmetov še niso povsem jasni. Znanstveniki so sprva verjeli, da so takšni predmeti nastali na enak način kot njihovi običajni "bratranci" - kot posledica gravitacijskega kolapsa zvezd in posledične združitve več velikih črnih lukenj.
Opazovanja prvih galaksij vesolja so astrofizike v to dvomile - izkazalo se je, da jih naseljujejo črne luknje z maso več deset milijard Sonc. Takšni predmeti, kot kažejo izračuni, preprosto ne bi imeli časa, da bi se povečali do take velikosti, če bi se rodili majhni. Zato so nekateri znanstveniki začeli verjeti, da se supermasivne črne luknje rodijo po bolj eksotičnih scenarijih - kot posledica propada velikanskih oblakov "čistega" atomskega vodika ali zaradi grudic temne snovi.
Hennawi in njegovi kolegi so našli dodatne dokaze, da so črne luknje v zgodnjem vesolju rasle prehitro in motile vse ideje o njihovem razvoju. Raziskovalci so odkrili šest supermasivnih črnih lukenj hkrati, ki jih vidimo v stanju, v katerem so bili le 850 milijonov let po velikem poku.
Prve galaksije vesolja so se v tem času šele začele oblikovati in, kot so znanstveniki že prej verjeli, črne luknje v njihovih središčih ne morejo biti "težke uteži", ki po masi niso slabše od sodobnih kvazarjev. Tri črne luknje, ki jih je ekipa Henawi našla s teleskopom Keck-II na Havajih, nasprotujejo tej zamisli - približno milijardo krat so težje od Sonca, kar je tisočkrat večja od mase črne luknje Sgr A * v središču Rimske ceste.
V skladu s sodobnimi idejami o razvoju galaksij lahko črna luknja pridobi takšno maso tako, da absorbira snov približno takšno, kot obstaja vesolje, kar je bilo nemogoče za kvazarje, rojene v prvih milijardah let njenega življenja. Tudi če bi neprestano "jedli" in nenehno absorbirali plin in prah, bi se njihova rast upočasnila za stotine milijonov let, kar je mogoče, vendar malo verjetno.
Avtorji članka so se odločili poiskati odgovor na to vprašanje z uporabo preprostega vzorca iz življenja takšnih predmetov. Ko črne luknje "obedujejo", oddajajo curke v okoliški prostor, ozke žarke superhote snovi, ki potujejo s skoraj svetlobno hitrostjo. Ti curki segrejejo medgalaktični prostor in ga ionizirajo, zaradi česar je bolj "prozoren" za svetlobo. Skladno s tem, bolj ko je okolje galaksije preglednejše, dlje traja "kosilo" črne luknje v njenem središču.
Promocijski video:
Na veliko presenečenje astronomov so bile soseske vseh treh galaksij - CFHQS J2229 + 1457, SDSS J1335 + 3533 in SDSS J0100 + 2802 - nepričakovano nepregledne, kar kaže na to, da črne luknje v njihovih središčih aktivno absorbirajo snov že največ 100 tisoč let. Tako visoki "apetiti" črnih lukenj ne sodijo v noben teoretični okvir, njihovo odkritje pa, kot poudarjajo znanstveniki, govori v prid alternativnim teorijam o nastanku in rasti kvazarjev.
»Radi bi našli druge podobne predmete. Njihovo odkritje je bilo za nas velik uspeh in odkritje drugih črnih lukenj v zgodnjem vesolju bo pokazalo, da so številni kvazarji morda precej mlajši, kot smo mislili prej, «zaključuje Christina Eilers, univerzitetna kolegica pri Hennawi.
