Predpovedaný „predok“ supermasívnych čiernych dier nájdených číhajúcich na úsvite času

Umelcov dojem z GNz7q (ESA/Hubble, N. Bartmann)

Prvý objekt svojho druhu s „chýbajúcim článkom“ objavený v ranom vesmíre môže vyriešiť záhadu najstaršieho supermasívu čierne diery v existencii, hovoria vedci.

Objav GNz7q, a čierna diera datuje sa len 750 miliónov rokov po roku Veľký tresk , je v súlade s teoretickými predpoveďami toho, ako by mohol vyzerať „predchodca“ supermasívnych čiernych dier – a hoci je to niečo, čo sme nikdy predtým nevideli, podobných by mohlo byť oveľa viac.

„Je nepravdepodobné, že by objavenie GNz7q... bolo len „hlúpym šťastím“,“ hovorí astronóm Gabriel Brammer z Kodanskej univerzity v Dánsku.



'Prevalencia takýchto zdrojov môže byť v skutočnosti výrazne vyššia, ako sa pôvodne predpokladalo.'

(NASA et al., celý popis a poďakovanie nižšie)

Hore: GNz7q, červená bodka v strede vložky, v poli Hubbleovho teleskopu GOODS-Sever. (NASA, ESA, Garth Illingworth [UC Santa Cruz], Pascal Oesch [UC Santa Cruz, Yale], Rychard Bouwens [LEI], I. Labbe [LEI], Cosmic Dawn Center/Niels Bohr Institute/University of Copenhagen, Dánsko)

Obdobie GNz7q je známe ako Kozmický úsvit – epocha od približne 50 miliónov rokov po Veľkom tresku po približne 1 miliardu rokov, keď sa formovali najskoršie nebeské objekty, vrátane malých hviezd a rodiacich sa galaxií.

V určitom bode týchto rodiacich sa fáz evolúcie vesmíru sa objavili aj supermasívne čierne diery. Ale kedy a ako zostávajú otvorené otázky v astrofyzike.

Minulý rok vedci oznámili objav J0313–1806,najvzdialenejší zaznamenaný kvazarvo vzdialenosti viac ako 13 miliárd svetelných rokov od Zeme, čo znamená najstaršiu nájdenú supermasívnu čiernu dieru.

Ale odkiaľ pochádza niečo ako J0313–1806? Alebo skôr, aké objekty boli evolučnými prekurzormi supermasívnych čiernych dier v raných úsekoch vesmíru?

Teoreticky vzaté, vedci majú nejaké nápady.

„Simulácie naznačujú evolučnú sekvenciu prachom sčervenaných kvazarov vynárajúcich sa z hviezd silne zakrytých hviezd, ktoré sa potom vytláčaním plynu a prachu menia na nezakryté svetelné kvazary,“ vysvetliť v novej štúdii , ktorú vedie prvý autor a astronóm Seiji Fujimoto, tiež z Kodanskej univerzity.

'Hoci posledná fáza bola identifikovaná na červený posun 7,6 [s odkazom na J0313-1806], prechodný kvazar nebol nájdený.'

Až doteraz. Fujimoto, Brammer a kolegovia identifikovali GNz7q v analýze archívnych pozorovacích údajov zachytených Hubblovým vesmírnym teleskopom. Zdá sa, že objekt je nepolapiteľným predkom, ktorého sa vedci pokúšali vystopovať.

Prekvapivo sa táto čierna diera s „chýbajúcim článkom“ našla v komplexne študovanej oblasti nočnej oblohy – ako súčasť Veľký prieskum pôvodu observatórií (TOVAR) – ale až teraz spektrálna analýza identifikovala, čo pravdepodobne predstavuje svietivosť GNz7q.

'Naša analýza naznačuje, že GNz7q je prvým príkladom rýchlo rastúcej čiernej diery v prachovom jadre hviezdnej galaxie v epoche blízkej najskoršej supermasívnej čiernej diere známej vo vesmíre,' hovorí Fujimoto .

'Vlastnosti objektu v celom elektromagnetickom spektre sú vo vynikajúcej zhode s predpoveďami z teoretických simulácií.'

Podľa vedcov je hostiteľská galaxia GNz7q neuveriteľne aktívna a tvorí okolo 1 600 slnečných hmôt hviezd ročne – alebo to bolo aspoň pred 13 miliardami rokov, keď bolo vyžarované toto prastaré svetlo.

Podpis svetelnej emisie GNz7q zapadá do profilu prechodnej čiernej diery vďaka jej jasu v ultrafialových vlnových dĺžkach (predstavuje emisiu z vonkajšej časti akrečný disk čiernej diery ), ktorá sa zhoduje s absenciou röntgenovej emisie (ktorá by sa generovala v jadre disku, ale bola zahalená pretrvávajúcimi prašnými podmienkami ranej hviezdnej galaxie, z ktorej sa vyvinul GNz7q).

Ako vedci vysvetľujú, tieto charakteristiky sa dokonale hodia k čiernej diere určenej na supermasívne veci.

'Jeho vlastnosti sú vo vynikajúcej zhode s prechodnou fázou evolučnej paradigmy supermasívnych čiernych dier,' uviedol tím vysvetľuje vo svojich novinách . 'Kvazar s nízkou svietivosťou, zatemnený prachom, vznikajúci v hostiteľovi s energickými hviezdami.'

Inými slovami, takto sme predpovedali, že supermasívny prekurzor čiernej diery bude vyzerať asi pred 13 miliardami rokov, keď jeho svetlo konečne dorazilo k nám, pričom na cestu precestovalo asi 13 miliárd svetelných rokov.

V dôsledku fenoménu rozpínania vesmíru by GNz7q – v akejkoľvek konečnej, supermasívnej forme, akú teraz naberie – bol dnes asi dvakrát tak ďaleko od nás , vo vzdialenosti približne 25 miliárd svetelných rokov.

Človek sa musí čudovať, ako jasne to teraz žiari?

Zistenia sú uvedené v Príroda .

O Nás

Publikácia Nezávislých, Osvedčených Skutočností O Správach O Zdraví, Priestore, Prírode, Technológii A Životnom Prostredí.