Astronomer har oppdaget en ny type kosmisk objekt: «Svarte hull-stjerner»

Astronomer har identifisert en hittil ukjent type astrofysisk objekt i det tidlige universet: en «svart hull-stjerne», en hybrid som ser ut som en enorm stjerne, men som drives av den gravitasjonelle motoren til et svart hull. Oppdagelsen, publisert onsdag i tidsskriftet Nature, kan endre forståelsen av de mystiske «små røde prikkene» som har dukket opp i nesten alle bilder av det dype verdensrommet tatt av NASA sitt James Webb-teleskop.eurekalert+1

Objektet, kalt MoM-BH*-1, ble funnet av et team ledet av Rohan Naidu, en astronom ved MITs Kavli Institute for Astrophysics and Space Research. Det fremstår som en ekstremt lyssterk rød prikk som dateres til bare noen få hundre millioner år etter Big Bang. Selv om det ligner en stjerne på størrelse med solsystemet, utstråler det omtrent 100 milliarder ganger mer energi enn noen kjent stjerne – et energinivå som er mer konsistent med et svart hull.miragenews+1

«Vi tror det finnes et sentralt svart hull som er 100 000 ganger så massivt som solen,» sa Naidu. «Og rundt dette svarte hullet ville det vært en svært utstrakt gasskappe som ser ut som en stjerne på størrelse med solsystemet».miragenews

Et tilfeldig funn

Teamet lette ikke etter en ny klasse objekter. De søkte etter de tidligste galaksene som en del av en undersøkelse de kalte «Mirage or Miracle», designet for å avgjøre om ekstremt lyssterke trekk i JWST-bilder var ekte tidlige galakser eller optiske illusjoner. Ett trekk – en veldig rød, veldig lyssterk prikk – skilte seg ut umiddelbart.popsci+1

Lyssignaturen trosset enkel forklaring. Den utviste det dypeste «Balmer-bruddet» som noen gang er registrert, et spektralmønster som vanligvis forbindes med stjerneatmosfærer, men i en skala som utelukket vanlige stjerner. Lyset inneholdt også nesten ingen metaller – bare hydrogen og helium.eurekalert+1

Skriver om lærebøkene

Simuleringer viste at prikken kunne forklares med et massivt, akkrerende svart hull pakket inn i en ekstremt tett kokong av hydrogen, som produserer lys som etterligner en stjerneoverflate, men med langt høyere energier. MKI-direktør Robert Simcoe, en medforfatter, sa at teamet ble overrasket over å finne at «man kan» produsere en slik rødhet «hvis man har en ekstremt tett skjerm av hydrogen, så tett at den ser mer ut som overflaten til en enorm stjerne enn en tynn interstellær tåke».miragenews+1

Funnene bygger på tidligere arbeid. I juni publiserte et separat team ledet av Vasily Kokorev ved University of Texas at Austin det NASA kalte det «sterkeste beviset hittil» for modellen med svarte hull-stjerner, basert på et detaljert spektrum av en annen liten rød prikk. Naidu fortalte Gizmodo at svarte hull-stjerner kan representere «fødselshistorien til muligens hvert eneste supermassive svarte hull», mens de allestedsnærværende små røde prikkene hver for seg kan være en svart hull-stjerne innebygd i en større galakse.gizmodo+1

«Astronomer som studerer det tidlige universet er så gira akkurat nå,» sa Naidu. «Vi skriver om lærebøkene og fyller ut nye kapitler for ting vi ikke engang visste eksisterte».gizmodo