Svemirski teleskop Džejms Veb (STDžV) je blisko-infracrvenim spektrografom (NIRSpec) posmatrao galaksiju CANUCS-LRD-z8.6, na samo 570 miliona godina od Velikog praska i otkrio spektralne karakteristike koje ukazuju na prisustvo aktivne, rastuće supermasivne crne rupe sa akrecionim diskom.
Roberta Tripodi, vodeća autorka studije i istraživačica Univerziteta u Ljubljani FMF, u Sloveniji i INAF - Astronomske opservatorije u Rimu, u Italiji, kaže: „Posmatrali smo galaksiju na manje od 600 miliona godina od Velikog praska, koja ne samo da je domaćin supermasivne crne rupe, već ta crna rupa brzo raste - brže nego što bismo očekivali u tako ranom vremenu. Ovo dovodi u pitanje naše razumevanje formiranja crnih rupa i galaksija u ranom Svemiru i otvara nove puteve istraživanja nastanka ovih objekata.”
Analiza spektra galaksije oko njenog centra otkriva brzo rotirajući gas jonizovan visokoenergetskim zračenjem, što je svojstveno supermasivnim crnim rupama sa akrecionim diskom. Spektralni podaci su dali procenu mase crne rupe, otkrivajući njenu neobičnu veličinu za tako rani Svemir. Podaci ukazuju da je CANUCS-LRD-z8.6 kompaktna galaksija, u ranoj fazi evolucije, sa malo teških elemenata.
Spektroskopskim merenjem emitovane energije na različitim talasnim dužinama je određena masa zvezda galaksije i upoređena sa masom crne rupe. Dr Nikolas Martis, saradnik sa Univerziteta u Ljubljani, FMF kaže: „Spektralne karakteristike koje je otkrio Veb pružile su jasne znake akrecione crne rupe u centru galaksije, što nije moglo da se primeti ranijom tehnologijom. Još je ubedljivije da je crna rupa previse masivna u odnosu na masu zvezda. Ovo ukazuje na mnogo brži rast crne rupe u odnosu na galaksiju u ranom Svemiru.”
Ranije je primećeno da su mase supermasivne crne rupe i njene galaksije u korelaciji, što je veća galaksija veća je i njena centralna crna rupa. CANUCS-LRD-z8.6 je najmasivnija galaksija u tako ranom vremenu, ali njena centralna crna rupa je, van očekivanja, još masivnija. Rezultat ukazuje da su se crne rupe formirale u ranom Svemiru i ubzano rasle, čak i u relativno malim galaksijama.
Prof. Maruša Bradač, vođa grupe na Univerzitetu u Ljubljani, FMF kaže: „Neočekivano brz rast crne rupe u ovoj galaksiji pokreće pitanja o procesima koji su omogućili da se tako masivni objekti pojave tako rano. Daljom analizom podataka očekujemo da otkrijemo još galaksija poput CANUCS-LRD-z8.6, što bi nam dalo bolji uvid u poreklo crnih rupa i galaksija.”
Da bi proučili hladni gas i prašinu u galaksiji i povećali razumevanje svojstava crne rupe tim planira nastavak posmatranja pomoću Atacama Velikog milimetarskog/submilimetarskog radio teleskopa (Atacama Large Millimetre/submillimetre Array - ALMA) i Veba.
U istraživanju ranog Svemira pomoću STDžV se očekuju dalja iznenađenja, sve detaljnija slika rasta i evolucije prvih supermasivnih crnih rupa i postavljanje temelja za formiranje kvazara najvećih svetlila današnjeg Svemira.
| SVE JE FIZIKA Miša Bracić |
 |