JWST paljasti varhaisen maailmankaikkeuden läheisimmän mustien aukkojen parin

Tähtitieteilijät ovat löytäneet varhaisen maailmankaikkeuden läheisimmän parin aktiivisesti ruokailevia supermassiivisia mustia aukkoja, joiden etäisyys toisistaan on vain 4 900 valovuotta yhdistyvässä galaksijärjestelmässä, joka havaittiin sellaisena kuin se oli vain 1,3 miljardia vuotta alkuräjähdyksen jälkeen. James Webb -avaruusteleskoopilla ja Chilessä sijaitsevalla Atacama Large Millimeter/submillimeter Array -teleskoopilla tehty löytö on hyväksytty julkaistavaksi Nature Astronomy -lehdessä.livescience

LID-1166-niminen järjestelmä havaittiin alun perin röntgenlähteenä Chandra COSMOS Legacy Survey -kartoituksessa, mutta se pysyi näkymättömänä jopa Hubble-avaruusteleskoopin syvimmissä kuvissa. JWST:n lähi-infrapunaspektrografi paljasti kaksi tiivistä, hehkuvaa kohdetta, joiden spektriallekirjoitukset osoittivat kaasun pyörivän suurilla nopeuksilla, mikä on aktiivisesti ruokailevien mustien aukkojen tunnusmerkki.livescience

Kosmisen pölyn läpi

"Tämä löydön vaihe oli mahdollinen vain JWST:n erinomaisten kuvaus- ja spektroskopiaominaisuuksien, erityisesti NIRSpec-instrumentin, ansiosta", sanoi tutkimuksen toinen kirjoittaja Roberto Decarli, tähtitieteilijä Italian kansallisesta astrofysiikan instituutista Bolognassa. "Vastaavat havainnot maanpinnalta olisivat erittäin haastavia ilmakehän heikon läpinäkyvyyden vuoksi näillä aallonpituuksilla."livescience

Vaikka muita kaksoismustien aukkojen ehdokkaita on havaittu vielä varhaisemmassa maailmankaikkeudessa, kyseiset parit olivat kymmenien tuhansien valovuosien tai kauempana toisistaan. LID-1166 edustaa ensimmäistä vahvistettua tapausta, jossa kaksi mustaa aukkoa on näin lähellä toisiaan näin varhaisessa vaiheessa.livescience

ALMA-tiedot paljastivat lisäksi suuria kylmän kaasun varantoja, jotka liittyvät kumpaankin mustaan aukkoon, mikä viittaa kahteen galaksiin, jotka ovat yhdistymässä, ja sulkee pois skenaariot, joissa yksi musta aukko olisi sinkoutunut pois isäntägalaksistaan.livescience

Aalto varhaisen maailmankaikkeuden mustien aukkojen löydöissä

Löytö julkaistaan samanaikaisesti toisen, tällä viikolla Astronomy & Astrophysics -lehdessä julkaistun tutkimuksen kanssa, jossa raportoitiin ensimmäisestä kolmen aktiivisen supermassiivisen mustan aukon havainnosta yhden galaksin sisällä. Kyseinen järjestelmä, J0148-4214, on vielä kauempana, 12,5 miljardin valovuoden päässä, ja se sisältää kaksi keskimmäistä mustaa aukkoa, joiden etäisyys on vain 620 valovuotta, sekä kolmannen, joka sijaitsee 5 500 valovuoden päässä keskustasta.dailygalaxy+2

Yhdessä nämä löydökset viittaavat siihen, että galaksien yhdistymiset ajoivat mustien aukkojen kasvua ja pariutumista jo maailmankaikkeuden ensimmäisen miljardin vuoden aikana, mikä on prosessi, jota teoria on pitkään ennustanut, mutta jota vasta nyt havaitaan suoraan.

"Tässä on silmiinpistävää, että tämä prosessi on pystytty ratkaisemaan peittyneessä parissa, joka on vain 1,5 kiloparsekin etäisyydellä toisistaan", sanoi NASA:n Goddard Space Flight Centerin astrofyysikko Anna Trindade Falcão, joka ei ollut mukana LID-1166-tutkimuksessa. Tämä, hän lisäsi, "on ensimmäinen askel kohti piilotetun mustien aukkojen populaation paljastamista, jonka tiedämme teoriassa olevan olemassa."livescience