Teleskop Jamesa Webba, czyli najpotężniejsze oko ludzkości na wszechświat, dostrzegł coś, co na nowo każe nam zrewidować naszą wiedzę o kosmosie. Astronomowie natknęli się na „prawie nagą” czarną dziurę, która mogła powstać zaledwie sekundę po Wielkim Wybuchu. jeżeli te rewelacje się potwierdzą, to będziemy świadkami prawdziwej rewolucji w kosmologii.
Astronomowie dostrzegli w ostatnim czasie gigantyczną czarną dziurę otoczoną rzadkim, bladym halo materii. Chodzi o tak zwaną „Małą czerwoną kropkę” znaną jako QSO1, której wiek szacuje się na ponad 13 mld lat, czyli na okres, gdy Wszechświat miał zaledwie 700 mln lat. Jest to jedna z wielu takich kropek odkrytych przez JWST, które są tak czerwone, tak zwarte i tak jasne, iż astronomowie doszli do wniosku, iż muszą to być pierwotne supermasywne czarne dziury.
W centrum tego obiektu tkwi czarna dziura o masie 50 mln Słońc. Tymczasem cała otaczająca ją materia ma mniej niż połowę tej masy.
To stoi w jaskrawym kontraście z tym, co obserwujemy w naszym lokalnym wszechświecie, gdzie czarne dziury w centrach galaktyk są około tysiąc razy mniej masywne niż galaktyka, w której się znajdują – powiedział The Guardian prof. Roberto Maiolino, kosmolog z Uniwersytetu Cambridge, jeden z członków zespołu prowadzącego obserwacje.
Co więcej, otaczająca materia okazała się „dziewicza”. Składała się niemal wyłącznie z wodoru i helu, dwóch najlżejszych pierwiastków, które powstały tuż po Wielkim Wybuchu. Brak cięższych pierwiastków, które powstają w gwiazdach, dodatkowo sugeruje, iż w pobliżu czarnej dziury nie zachodziły żadne znaczące procesy gwiazdotwórcze.
Wyniki opublikowano w serwisie arxiv.
Powrót do teorii Stephena Hawkinga
To odkrycie to coś więcej niż tylko anomalia. To potencjalne potwierdzenie teorii, którą w latach 70. ubiegłego wieku wysunął legendarny Stephen Hawking. Mowa o tzw. pierwotnych czarnych dziurach.
Według tej hipotezy, w pierwszej sekundzie po Wielkim Wybuchu, gęstsze i gorętsze regiony Wszechświata zapadały się pod własnym ciężarem, tworząc czarne dziury o różnych rozmiarach. Te kosmiczne byty miałyby być wplecione w strukturę Wszechświata niemal od samego początku i działać jako grawitacyjne centra, wokół których zaczęłyby gromadzić się gaz i pył, by z czasem utworzyć pierwsze galaktyki.
Przez dziesięciolecia, bez jakichkolwiek dowodów obserwacyjnych, koncepcja ta była traktowana jako ciekawa, ale wysoce spekulatywna.
Więcej na Spider’s Web:
Kosmiczne nasiona
Czy to rzeczywiście pierwotna czarna dziura? Naukowcy rozważają jeszcze inny scenariusz: gigantyczna chmura gazu mogła zapaść się bezpośrednio w czarną dziurę, omijając etap powstawania gwiazd. Problem w tym, iż taki „bezpośredni kolaps” wymaga bardzo specyficznych warunków, których w QSO1 na razie nie widać.
Dlatego coraz więcej badaczy skłania się ku teorii Hawkinga. A jeżeli to prawda, to takie obiekty mogą być rozsiane po całym kosmosie i pełnić rolę „kosmicznych nasion”, wokół których narodziły się pierwsze galaktyki.
Na razie dowody są pośrednie. Ale za dekadę w grę wejdą nowe detektory fal grawitacyjnych, które jak przewidują kosmolodzy, będą w stanie „wyłapać” czarne dziury w całym Wszechświecie. To może być moment, w którym naprawdę poznamy odpowiedź na pytanie, jak narodził się kosmos, jaki znamy.
Tymczasem historia QSO1 pokazuje, iż teleskop Jamesa Webba jest czymś więcej niż tylko kolejną kosmiczną kamerą. To narzędzie, które zmienia nasze rozumienie Wszechświata. jeżeli naprawdę udało się dostrzec czarną dziurę sprzed ponad 13 mld lat, niemal nagą i nieotoczoną gwiazdami, to stoimy u progu nowej ery kosmologii.
