Το JWST εντόπισε το πλησιέστερο ζεύγος μαύρων τρυπών στο πρώιμο σύμπαν

Αστρονόμοι ανακάλυψαν το πλησιέστερο ζεύγος ενεργών υπερμεγεθών μαύρων τρυπών που έχει επιβεβαιωθεί ποτέ στο πρώιμο σύμπαν, οι οποίες απέχουν μόλις 4.900 έτη φωτός μέσα σε ένα σύστημα γαλαξιών που συγχωνεύονται, όπως αυτό υπήρχε μόλις 1,3 δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Η ανακάλυψη, που πραγματοποιήθηκε με το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb και τη συστοιχία ALMA στη Χιλή, έγινε δεκτή για δημοσίευση στο περιοδικό Nature Astronomy.livescience

Το σύστημα, γνωστό ως LID-1166, εντοπίστηκε αρχικά ως πηγή ακτίνων Χ στην έρευνα Chandra COSMOS Legacy, αλλά παρέμενε αόρατο ακόμη και στις πιο βαθιές εικόνες του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble. Ο φασματογράφος εγγύς υπερύθρου του JWST αποκάλυψε δύο συμπαγείς, φωτεινές πηγές των οποίων οι φασματικές υπογραφές έδειχναν αέρια να στροβιλίζονται με μεγάλες ταχύτητες, το χαρακτηριστικό γνώρισμα των μαύρων τρυπών που τρέφονται ενεργά.livescience

Διαπερνώντας την κοσμική σκόνη

"Αυτό το στάδιο της ανακάλυψης κατέστη δυνατό μόνο χάρη στις εξαιρετικές δυνατότητες απεικόνισης και φασματοσκοπίας του JWST, και ιδιαίτερα του οργάνου NIRSpec", δήλωσε ο συν-συγγραφέας της μελέτης Roberto Decarli, αστρονόμος στο Εθνικό Ινστιτούτο Αστροφυσικής της Ιταλίας στη Μπολόνια. "Ανάλογες παρατηρήσεις από το έδαφος θα ήταν εξαιρετικά δύσκολες λόγω της κακής διαφάνειας της ατμόσφαιρας σε αυτά τα μήκη κύματος".livescience

Αν και έχουν εντοπιστεί και άλλοι υποψήφιοι για διπλές μαύρες τρύπες σε ακόμη παλαιότερες κοσμικές εποχές, εκείνα τα ζεύγη απείχαν δεκάδες χιλιάδες έτη φωτός ή περισσότερο. Το LID-1166 αποτελεί την πρώτη επιβεβαιωμένη περίπτωση δύο μαύρων τρυπών που βρίσκονται τόσο κοντά η μία στην άλλη σε μια τόσο πρώιμη εποχή.livescience

Τα δεδομένα του ALMA αποκάλυψαν επιπλέον μεγάλες ποσότητες ψυχρού αερίου που σχετίζονται με κάθε μαύρη τρύπα, υποδεικνύοντας δύο γαλαξίες στα πρόθυρα συγχώνευσης, αποκλείοντας έτσι σενάρια κατά τα οποία η μία μαύρη τρύπα θα είχε εκτοξευθεί από τον γαλαξία υποδοχής της.livescience

Ένα κύμα ανακαλύψεων μαύρων τρυπών στο πρώιμο σύμπαν

Το εύρημα έρχεται παράλληλα με μια ξεχωριστή μελέτη που δημοσιεύθηκε αυτή την εβδομάδα στο Astronomy & Astrophysics, η οποία ανέφερε την πρώτη ανίχνευση τριών ενεργών υπερμεγεθών μαύρων τρυπών μέσα σε έναν μόνο γαλαξία. Αυτό το σύστημα, J0148-4214, είναι ακόμη πιο μακρινό, στα 12,5 δισεκατομμύρια έτη φωτός, και περιέχει δύο κεντρικές μαύρες τρύπες που απέχουν μόλις 620 έτη φωτός, συν μια τρίτη που βρίσκεται 5.500 έτη φωτός από το κέντρο.dailygalaxy+2

Συνολικά, αυτές οι ανακαλύψεις υποδηλώνουν ότι οι γαλαξιακές συγχωνεύσεις οδηγούσαν ήδη την ανάπτυξη και τη σύζευξη μαύρων τρυπών κατά το πρώτο δισεκατομμύριο χρόνια του σύμπαντος, μια διαδικασία που προβλεπόταν εδώ και καιρό από τη θεωρία, αλλά μόλις τώρα παρατηρείται άμεσα.

"Αυτό που εντυπωσιάζει εδώ είναι η ανάλυση αυτής της διαδικασίας σε ένα καλυμμένο ζεύγος που απέχει μόλις 1,5 kiloparsec", δήλωσε η Anna Trindade Falcão, αστροφυσικός στο Κέντρο Διαστημικών Πτήσεων Goddard της NASA, η οποία δεν συμμετείχε στη μελέτη LID-1166. Αυτό, πρόσθεσε, "είναι το πρώτο βήμα προς την αποκάλυψη ενός κρυμμένου πληθυσμού μαύρων τρυπών που, θεωρητικά, γνωρίζουμε ότι θα έπρεπε να υπάρχει".livescience