Во далечите предели на вселената, научниците открија супермасивна црна дупка која ја проголтува материјата со една од најголемите брзини некогаш забележани.
Сместена во срцето на квазарската галаксија RACS J0320-35, само 920 милиони години по Големата експлозија, оваа црна дупка ја проголтува материјата со брзина што е 2,4 пати поголема од Едингтонова граница - теоретскиот максимум. Откритието го направи тим научници предводен од астрофизичарот Лука Игино од Центарот за астрофизика Харвард и Смитсонијан, објавува Science Alert.
Феноменот познат како супер-Едингтонова акреција би можело да понуди клучно објаснување за тоа како супермасивните црни дупки успеале да пораснат до маси милијарди пати поголеми од Сонцето, во време кога универзумот бил стар помалку од милијарда години.
Супермасивните црни дупки се клучни играчи во универзумот, дејствувајќи како гравитационо лепило што ги држи галаксиите заедно. Сепак, нивното постоење во раниот универзум е мистерија, бидејќи се чини дека имало малку време за да пораснат до толку огромни размери преку постепено хранење.
„Како универзумот ја создал првата генерација црни дупки?“ прашува астрофизичарот Томас Конор од Центарот за астрофизика Harvard & Smithsonian. „Ова останува едно од најголемите прашања во астрофизиката, а овој објект ни помага да го најдеме одговорот.“
Црна дупка не може да проголта неограничена количина материја одеднаш. Материјалот што го привлекува формира она што се нарекува диск на акреција што ротира околу неа. Поради екстремно триење и гравитација, овој диск се загрева и емитува интензивно зрачење. Ова зрачење создава притисок што се спротивставува на гравитацијата на црната дупка и ја одбива дојдовната материја.
Точката во која гравитационата сила и притисокот на зрачењето се балансираат се нарекува Едингтонова граница - теоретската максимална брзина на хранење. Сепак, научниците веруваат дека црните дупки можат да ја надминат оваа граница во кратки рафали, што би го објаснило нивниот брз раст.
RACS J0320-35 би можело да биде клучен доказ за оваа теорија. Објектот за прв пат беше забележан во 2023 година од страна на опсерваторијата Чандра на НАСА како најсветлиот извор на Х-зраци во првите милијарда години од универзумот. Последователните набљудувања со радиотелескопи овозможија анализа на светлината на галаксијата. Со споредување на податоците со моделите, истражувачите открија дека спектарот на светлина од RACS J0320-35 се совпаѓа со предвиденото за супер-Едингтонова акреција.
Иако е потребна дополнителна потврда, научниците веруваат дека имаат силен аргумент. RACS J0320-35 би можел да стане клучна алатка за моделирање на формирањето и растот на супермасивните црни дупки во многу раниот универзум.
„Познавајќи ја масата на црната дупка и пресметувајќи колку брзо расте, можеме да работиме наназад за да процениме колку масивна можеби била при раѓањето“, објасни коавторот на студијата Алберто Морети од INAF-Osservatorio Astronomico di Brera во Италија. „Со оваа пресметка, сега можеме да тестираме различни идеи за тоа како се раѓаат црните дупки.“ Истражувањето ќе биде објавено во The Astrophysical Journal Letters.
