Astronomer upptäcker ”svarta håls-stjärnor”: en helt ny typ av kosmiskt objekt

Astronomer har identifierat en tidigare okänd typ av astrofysiskt objekt i det tidiga universumet: en "svarta håls-stjärna", en hybridentitet som ser ut som en enorm stjärna men som drivs av den gravitationella motorn hos ett svart hål. Upptäckten, som publicerades på onsdagen i tidskriften Nature, kan komma att omforma förståelsen av de mystiska "små röda prickarna" som dykt upp i nästan varje djuprumsbild tagen av NASA:s James Webb-teleskop.eurekalert+1

Objektet, med namnet MoM-BH*-1, hittades av ett team lett av Rohan Naidu, astronom vid MIT:s Kavli Institute for Astrophysics and Space Research. Det framstår som en extremt ljusstark röd prick som dateras till bara några hundra miljoner år efter Big Bang. Även om det liknar en stjärna i solsystemets storlek, strålar det ut ungefär 100 miljarder gånger mer energi än någon känd stjärna – en energinivå som stämmer bättre överens med ett svart hål.miragenews+1

"Vi tror att det finns ett centralt svart hål som är 100 000 gånger så massivt som solen", säger Naidu. "Och runt detta svarta hål finns ett mycket utsträckt gashölje som ser ut som en stjärna i solsystemets storlek".miragenews

Ett oväntat fynd

Teamet letade inte efter en ny klass av objekt. De sökte efter de tidigaste galaxerna som en del av en undersökning de kallade "Mirage or Miracle", utformad för att avgöra om extremt ljusstarka inslag i JWST-bilder var äkta tidiga galaxer eller optiska illusioner. Ett inslag – en mycket röd, mycket ljusstark prick – stack ut omedelbart.popsci+1

Dess ljussignatur var svår att förklara. Den uppvisade det djupaste "Balmer-avbrottet" som någonsin registrerats, ett spektralmönster som vanligtvis förknippas med stjärnatmosfärer, men i en skala som uteslöt vanliga stjärnor. Ljuset innehöll också nästan inga metaller – bara väte och helium.eurekalert+1

Skriver om läroböckerna

Simuleringar visade att pricken kunde förklaras av ett massivt, ackreterande svart hål inbäddat i en extremt tät kokong av väte, vilket producerar ljus som efterliknar en stjärnyta men vid betydligt högre energier. MKI-direktören Robert Simcoe, en av medförfattarna, säger att teamet blev förvånat över att upptäcka att "man kan" producera en sådan rödhet "om man har en extremt tät skärm av väte, så tät att den ser mer ut som ytan på en enorm stjärna än en tunn interstellär nebulosa".miragenews+1

Fyndet bygger på tidigare arbete. I juni publicerade ett separat team lett av Vasily Kokorev vid University of Texas i Austin vad NASA kallade de "starkaste bevisen hittills" för modellen med svarta håls-stjärnor, baserat på ett detaljerat spektrum av en annan liten röd prick. Naidu berättade för Gizmodo att svarta håls-stjärnor kan representera "födelseberättelsen för möjligen varje supermassivt svart hål", medan de allestädes närvarande små röda prickarna var och en kan vara en svarta håls-stjärna inbäddad i en större galax.gizmodo+1

"Astronomer som studerar det tidiga universumet är så exalterade just nu", säger Naidu. "Vi skriver om läroböckerna och fyller i nya kapitel för saker som vi inte ens visste existerade".gizmodo