Webb-teleskopet har oppdaget ny type objekt: en svarthullstjerne

Astronomer som bruker NASAs James Webb-romteleskop, har identifisert det som ser ut til å være en helt ny type kosmisk objekt: en «svarthullstjerne» som kombinerer egenskapene til både et massivt svart hull og en gigantisk stjerne. Oppdagelsen, som er publisert i tidsskriftet Nature, kan endre forståelsen av hvordan universets aller første strukturer ble dannet.

En ny klasse objekter

Objektet, som har fått navnet MoM-BH*-1, ble oppdaget i det tidlige universet bare 660 millioner år etter Big Bang. Det fremstår som en intensivt lyssterk rød prikk på JWST-bildene, omtrent på størrelse med vårt solsystem, men det sender ut rundt 100 milliarder ganger mer energi enn noen vanlig stjerne, langt mer enn hva kjernefusjon kan produsere.notebookcheck+1

«Vi tror det finnes et sentralt svart hull som er 100 000 ganger mer massivt enn solen,» sa hovedforfatter Rohan Naidu, NASA Hubble Fellow og Pappalardo Fellow ved MITs Kavli Institute for Astrophysics and Space Research. «Og rundt dette svarte hullet er det et enormt gasshylster som ligner en stjerne på størrelse med solsystemet. Det er enormt.»phys

Forskerteamet fant objektet under kartleggingen «Mirage or Miracle» (MoM), som leter etter noen av universets tidligste galakser. Spektroskopiske analyser avslørte det dypeste Balmer-bruddet som noensinne er målt ved noen rødforskyvning, en nesten total mangel på grunnstoffer tyngre enn hydrogen og helium, samt en lysstyrke som utelukket konvensjonelle forklaringer basert på stjerner.dailygalaxy+1

Et svart hull som driver et stjernelignende hylster

Datasimuleringer viste at bare en modell som kombinerer et massivt akkresjonspreget svart hull med et enormt hydrogengasshylster kunne gjenskape de ekstraordinære lysstyrke- og spektralegenskapene til MoM-BH*-1. I motsetning til en vanlig stjerne som drives av fusjon, henter dette objektet sin energi fra materie som faller inn i det sentrale svarte hullet, mens gassen rundt skaper det stjernelignende utseendet.notebookcheck+1

Objektet kan også ha blitt omtrent 30 prosent lysere i løpet av to måneder med observasjoner, noe som stemmer overens med et voksende svart hull som spiser på omgivelsene.dailygalaxy

Løsningen på mysteriet med de små røde prikkene

Oppdagelsen kan bidra til å forklare et av de største mysteriene i JWST-æraen: de mange «små røde prikkene» som dukker opp i dypromsbilder av det tidlige universet, men som ser ut til å ha forsvunnet i nyere kosmiske epoker. Forskerne mistenker at mange av disse gåtefulle kildene kan være svarthullstjerner inne i tidlige galakser.phys+1

«Hver eneste lille røde prikk er forenlig med å være en svarthullstjerne inne i en helt vanlig tidlig galakse,» sa Naidu. «Men det som er spesielt med MoM-BH*-1, er at svarthullstjernen i praksis overskygger vertsgalaksen fullstendig, slik at vi ser rent lys fra en svarthullstjerne.»phys