U leto 2022. godine, samo nekoliko nedelja nakon što je svemirski teleskop James Webb (JWST) počeo sa radom, astronomi su primetili nešto neočekivano i prilično čudno: sitne crvene objekte razbacane po nebu koji nikada ranije nisu viđeni. Ove "male crvene tačke" izgledale su izuzetno kompaktno i crveno, emitujući svetlost prvenstveno u srednjem infracrvenom spektru. Na ovim talasnim dužinama, Habl svemirski teleskop ih nije mogao detektovati, ali JWST je bio savršeno dizajniran za tu svrhu.

Objekti su se pokazali kao neverovatno udaljeni, sa svetlošću koja je putovala 12 milijardi godina da bi stigla do nas, što znači da ih vidimo onakvima kakvi su postojali samo 1,8 milijardi godina nakon Velikog praska. Ali ovde stvari postaju zaista čudne: ako su ovo bile galaksije, bile su nemoguće masivne za tako rani period u istoriji univerzuma.

ZvezdeCrneRupe
Umetnički prikaz zvezde crne rupe (nije u razmeri). Crna rupu sa okolnim akrecionim diskom. Okolni omotač turbulentnog gasa čini ovo zvezdom crne rupe.
Ova konfiguracija može objasniti ono što astronomi posmatraju u objektu koji nazivaju „Litica“ (The Cliff). (Ilustracija: MPIA/HdA/T. Müller/A. de Graaff)

Opšti konsenzus naučne zajednice bio je da su to galaksije bogate zvezdama koje sadrže stotine milijardi solarnih masa zvezda, spakovane u sićušne zapremine. Da bismo to stavili u perspektivu, ako bi se naš Solarni sistem nalazio u kocki širokoj jednu svetlosnu godinu, sadržao bi samo naše Sunce. Ove predložene galaksije bi spakovale nekoliko stotina hiljada zvezda u isti prostor!

"Noćno nebo takve galaksije bilo bi zaslepljujuće svetlo. Ako se ovo tumačenje održi, to implicira da su se zvezde formirale kroz izvanredne procese koji nikada ranije nisu primećeni." - Bingjie Wang sa Univerziteta Penn State.

Takve masivne rane galaksije dovele su u pitanje naš trenutni model univerzuma i njegovu evoluciju, postavljajući pitanja o tome da li teorije uopšte mogu objasniti njihovo postojanje. Prekretnica je došla sa objektom otkrivenim u julu 2024. godine u istraživanju RUBIES, koje je vodila Anna de Graaff sa Instituta Max Planck za astronomiju. Nazvali su ga "Litica" po najistaknutijoj karakteristici u njegovom spektru, koja se pojavljuje kao strmi porast ultraljubičaste svetlosti koja je rastegnuta u bliski infracrveni spektar usled širenja prostora.

Litica se pokazala kao ekstremni primer malih crvenih tačaka, što ju je učinilo savršenim testnim slučajem. Ali kada su istraživači pokušali da primene postojeće modele, bilo da se radi o masivnoj galaksiji koja formira zvezde ili crnoj rupi obavijenoj prašinom, podaci su izgledali kao da su u suprotnosti sa svim modelima.

To je dovelo do njihovog modela "zvezde crne rupe", gde je supermasivna crna rupa okružena akrecionim diskom, ali je takođe ugrađena u debeli, turbulentni omotač vodonikovog gasa. Za razliku od prave zvezde, u centru nema nuklearne fuzije. Umesto toga, aktivnost crne rupe zagreva gasni omotač, stvarajući izgled izuzetno sličan pravoj zvezdi.

Model nije savršen i potrebno je više rada, ali mnogo bolje opisuje podatke od bilo koje alternative. Za Liticu, centralna zvezda crne rupe bi dominirala sjajem objekta, dok bi druge male crvene tačke mogle pokazati mešavinu svetlosti i od zvezde crne rupe i od okolnog materijala.

Ovo otkriće predstavlja veliki korak napred u mogućnosti objašnjenja neobičnog spektra Litice. Međutim, mnoga pitanja i dalje ostaju… Kako se takvi objekti formiraju? Kako se gasni omotač održava kada crna rupa neprestano troši okolni materijal? Kako nastaju druge spektralne karakteristike? Iako obećavajuće, ovo istraživanje je još uvek novo i zahteva dalji rad na validaciji. Tim de Graaff već ima odobrenje za naknadna posmatranja malih crvenih tačaka JWST-om zakazana za sledeću godinu, što bi trebalo da pomogne u određivanju da li su zvezde crne rupe zaista objašnjenje za ove misteriozne objekte.

Izvor: https://www.universetoday.com/