Astronomi su u ranom svemiru otkrili tri supermasivne crne rupe koje su u samo sto tisuća godina postale milijardu puta teže od Sunca, što je sa stajališta modernih astronomskih teorija nemoguće, navodi se u članku objavljenom u časopisu Astrophysical Journal.
„Nijedan trenutni teorijski model ne može objasniti postojanje tih objekata. Njihovo otkriće u ranom svemiru dovodi u sumnju trenutne teorije stvaranja crnih rupa, a sada moramo stvoriti nove modele koji će objasniti kako nastaju galaksije i crne rupe “, kaže Joseph Hennawi sa Sveučilišta Kalifornija u Santa Barbari (SAD).).
Vjeruje se da su središta najmasivnijih galaksija dom supermasivnih crnih rupa, čija masa može biti od milijun do milijardi puta veća od mase Sunca. Razlozi nastanka ovih predmeta još nisu posve jasni. Znanstvenici su u početku vjerovali da su takvi predmeti nastali na isti način kao i njihovi normalni "rođaci" - kao rezultat gravitacijskog kolapsa zvijezda i naknadnog spajanja nekoliko velikih crnih rupa.
Promatranja prvih galaksija Svemira natjerala su astrofizičare da sumnjaju u to - ispostavilo se da ih naseljavaju crne rupe s masom od desetaka milijardi Sunaca. Takvi predmeti, kako pokazuju izračuni, jednostavno ne bi imali vremena narasti do takve veličine da su rođeni mali. Stoga su neki znanstvenici počeli vjerovati da se supermasivne crne rupe rađaju u egzotičnijim scenarijima - kao rezultat kolapsa divovskih oblaka "čistog" atomskog vodika ili zbog nakupina tamne tvari.
Hennawi i njegovi kolege pronašli su daljnje dokaze da su crne rupe u ranom svemiru prebrzo rasle, narušavajući sve ideje o njihovoj evoluciji. Istraživači su odjednom otkrili šest supermasivnih crnih rupa, koje vidimo u stanju u kojem su bili samo 850 milijuna godina nakon Velikog praska.
Prve galaksije Svemira tek su se tada počele stvarati i, kako su znanstvenici ranije vjerovali, crne rupe u njihovim središtima ne mogu biti "teški utezi" koji po masi nisu inferiorni od modernih kvazara. Tri crne rupe koje je tim Henawi pronašao teleskopom Keck II na Havajima proturječe toj ideji - one su oko milijardu puta teže od Sunca, što je tisuću puta više od mase crne rupe Sgr A * u središtu Mliječne staze.
U skladu s modernim idejama o evoluciji galaksija, crna rupa može dobiti takvu masu upijajući materiju otprilike onoliko koliko postoji Svemir, što je bilo nemoguće za kvazare rođene u prvih milijardu godina njegova života. Čak i ako bi kontinuirano "jeli" i stalno upijali plin i prašinu, njihov bi se rast odgađao stotinama milijuna godina, što je moguće, ali malo vjerojatno.
Autori članka odlučili su pronaći odgovor na ovo pitanje, koristeći jednostavni obrazac iz života takvih predmeta. Kada crne rupe "večeraju", one izbacuju mlazove u okolni prostor, uske zrake superhotine materije koje putuju brzinom od skoro svjetlosti. Ti mlazovi zagrijavaju međugalaktički prostor i ioniziraju ga, čineći ga "prozirnijim" za svjetlost. Sukladno tome, što je okolina galaksije prozirnija, to dulje traje "ručak" crne rupe u njezinu središtu.
Promotivni video:
Na veliko iznenađenje astronoma, susjedstva sve tri galaksije - CFHQS J2229 + 1457, SDSS J1335 + 3533 i SDSS J0100 + 2802 - bila su neočekivano neprozirna, što ukazuje da su crne rupe u njihovim središtima aktivno upijale materiju ne više od 100 tisuća godina. Tako visoki "apetiti" crnih rupa ne uklapaju se ni u jedan teorijski okvir, a njihovo otkriće, kako ističu znanstvenici, govori u prilog alternativnim teorijama nastanka i rasta kvazara.
“Željeli bismo pronaći druge slične predmete. Njihovo je otkriće za nas bio velik uspjeh, a otkriće drugih crnih rupa u ranom svemiru ukazat će na to da su mnogi kvazari možda puno mlađi nego što smo ranije mislili”, zaključuje Christina Eilers, sveučilišna kolegica iz Hennawi.
