Trei găuri negre uriașe într-o singură galaxie din copilăria Universului
Webb a găsit dovada a trei găuri negre active într-o galaxie văzută la 1,2 miliarde de ani după Big Bang. Arată cât de aglomerat și dinamic era Universul timpuriu.
O echipă internațională condusă de Institutul Max Planck pentru Fizică Extraterestră din Garching a găsit, cu telescopul spațial James Webb, dovezi pentru trei găuri negre supermasive active în aceeași galaxie, J0148-4214. Potrivit sursei, este prima dovadă de acest fel pentru o galaxie din Universul îndepărtat. Rezultatul a fost publicat în revista Astronomy & Astrophysics, în studiul „BlackTHUNDER”, cu Hannah Übler ca prim autor.
Galaxia se află la un redshift de 5,02, adică la peste 12,5 miliarde de ani-lumină. Lumina ei pornește la aproximativ 1,2 miliarde de ani după Big Bang. Masa stelară a galaxiei este de circa 1,3 miliarde de mase solare, deci o galaxie modestă ca dimensiune, nu un gigant.
Cum au fost găsite
Echipa a folosit modul de spectroscopie integrală al instrumentului NIRSpec, care înregistrează un spectru pentru fiecare punct din imagine. Perechea centrală de găuri negre nu apare ca două puncte de lumină separate. Existența și pozițiile lor au fost deduse dintr-un tipar complex al emisiei de hidrogen, prin tehnica numită spectro-astrometrie. A treia gaură neagră se află la aproximativ 5.500 de ani-lumină de centru. Fără informația spațială din acest mod de observare, spun autorii, astronomii ar fi detectat probabil doar una dintre cele trei.
Masele estimate de echipă sunt de aproximativ 80 de milioane, 600.000 și 2 milioane de mase solare. Perechea din centru are o separare proiectată de circa 620 de ani-lumină și, conform sursei, ar urma să fuzioneze în câteva sute de milioane de ani. Gaura neagră de 600.000 de mase solare se hrănește mai repede decât limita Eddington.
Ce rămâne deschis
Explicația cu două găuri negre în centru este descrisă ca „cea mai bună explicație”, nu ca o observație directă. Masele și ritmurile de acreție sunt estimări ale echipei. Poziția celei de-a treia găuri negre ar putea veni dintr-o fuziune anterioară cu recul sau dintr-o migrare spre interior, dar ambele sunt deocamdată ipoteze.
Contează pentru că fuziunile de găuri negre din Universul timpuriu sunt o piesă lipsă în înțelegerea felului în care s-au format cele supermasive. Un sistem triplu prins la această distanță arată că astfel de întâlniri erau posibile încă de pe atunci.
Imaginea de ilustrație din sursă este generată de AI, nu o observație reală. Fotografia de la acest articol arată o componentă a instrumentului NIRSpec, nu galaxia.
Sursă: Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, via ScienceDaily