Zespół astronomów, korzystając z danych z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST) i Obserwatorium Rentgenowskiego Chandra, zidentyfikował czarną dziurę pochłaniającą materię w rekordowej szybkości w młodej galaktyce. Czarna dziura, nazwana LID-568, znajduje się w galaktyce, która, jak się uważa, powstała zaledwie 1,5 miliarda lat po Wielkim Wybuchu. Obserwując tak szybki rozwój we wczesnym Wszechświecie, naukowcy zaczynają rozumieć, w jaki sposób supermasywne czarne dziury mogły powstawać szybciej, niż wcześniej sądzono.
Nowa technika obserwacji
Badaniami kierował dr Hyewon Suh z Międzynarodowego Obserwatorium Gemini w NSF NOIRLab. Zespół badawczy znaleziony LID-568 w grupie galaktyk, które świecą jasno w zakresie fal rentgenowskich, mimo że są słabe w widmie widzialnym. Ich ustalenia opierały się na unikalnym podejściu. Badania wskazują, że zamiast korzystać z tradycyjnej spektroskopii szczelinowej, zespół wykorzystał spektrograf pola całkowego JWST w spektrografie bliskiej podczerwieni (NIROSpec) do przechwytywania danych z każdego piksela w obszarze docelowym. Metoda ta umożliwiła precyzyjne ustawienie czarnej dziury, ujawniając wokół niej duże wypływy gazu.
Dr Emanuele Farina, współautor i astronom NOIRLab, skomentował tę strategię, mówiąc, że technika ta jest „niezbędna do przechwytywania słabych sygnałów z LID-568”. Odpływy te sugerują, że LID-568 może rosnąć w wyniku intensywnych, krótkotrwałych epizodów szybkiego żerowania.
Implikacje dla wzrostu czarnej dziury
Doktor Julia Scharwächter, również z NOIRLab i współautorka badania, zauważyła, że tempo wzrostu czarnej dziury przekracza granicę Eddingtona, która określa, jak szybko czarna dziura może gromadzić masę. Obserwacja intensywnego zużycia materii przez LID-568 otworzyła okno na to, w jaki sposób czarne dziury mogą rosnąć powyżej oczekiwanych granic.
Odkrycia zespołu mogą pomóc w wyjaśnieniu, w jaki sposób czarne dziury urosły do tak dużych rozmiarów na wczesnych etapach istnienia Wszechświata. Kontynuując badania z JWST, badacze mają nadzieję uzyskać lepszy wgląd w siły stojące za tym szybkim wzrostem i zrozumieć czynniki umożliwiające czarnym dziurom przekraczanie ustalonych limitów teoretycznych.
