Astronomers have detected the oldest (and the most distant) Juodoji skylė from the early visata which dates from 400 million years after the big bang. Surprisingly, this is about a few million times the mass of Sun. Under the current understanding of formation of Juodoji skylė, such a massive Juodoji skylė should take billions of years to grow to this size but, Intriguingly, then the visata buvo tik 400 milijonų metų.
Earlier, researchers had, by combining data from Chandra X-ray Observatory and JWST, found a Juodoji skylė in UHZ1 galaktika that dates from 470 million years after the big bang.
Now, Using Jameso Webbo kosminis teleskopas (JWST) data, astronomers have detected a Blackhole in GN-z11 galaktika that dates from 400 million years after the big bang. This makes this Juodoji skylė the oldest ever observed (BHs are not directly observed but detected indirectly by the tell-tale glow of a swirling accretion disc around it) dating from early visata. Kad šviesa pasiektų JWS teleskopą, prireikė beveik 13.4 milijardo metų.
This newly detected Juodoji skylė nuo ankstyvo visata yra supermasyvi, maždaug kelis milijonus kartų didesnė už Saulės masę. Šioje juodojoje skylėje intriguoja tai, kaip ji gali turėti tokią masę, kad taptų supermasyvi.
Juodosios skylės are formed from collapse of the mirusios žvaigždės liekana under gravity when fuel runs out, if the original mass of the žvaigždė is more than 20 solar masses (>20 M⦿). Supermassive Juodosios skylės are formed when the original mass of the žvaigždė is about a hundred times the mass of the Sun.
In line with this, a supermassive Juodoji skylė like the one detected recently from the early visata turėtų užtrukti milijardus metų, kad susidarytų ir augtų, tačiau visata buvo tik apie 400 milijonų metų.
Ar yra koks nors kitas supermasyvių BH formavimo būdas? Galbūt, sąlygos anksti visata allowed this Juodoji skylė to be born big or it devoured matter from its host galaktika into itself at much higher rate than thought to be possible.
***
Nuorodos:
- NASA 2023. Naujienos – NASA teleskopai atranda rekordinę juodąją skylę. Paskelbta 6 m. lapkričio 2023 d https://www.nasa.gov/missions/chandra/nasa-telescopes-discover-record-breaking-black-hole/ Išankstinis spausdinimas pasiekiamas adresu https://doi.org/10.48550/arXiv.2305.15458
- Kembridžo universiteto tyrimai – astronomai aptiko seniausią kada nors pastebėtą juodąją skylę. Paskelbta 17 m. sausio 2024 d https://www.cam.ac.uk/research/news/astronomers-detect-oldest-black-hole-ever-observed/
- Maiolino, R., Scholtz, J., Witstok, J. et al. Maža ir energinga juodoji skylė ankstyvojoje Visatoje. Gamta (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07052-5 Išankstinis spausdinimas pasiekiamas adresu https://doi.org/10.48550/arXiv.2305.12492
***
