Webb-teleskop oppdager gigantisk sort hull som «sover» etter å ha «spist for mye»

(CLO) Ved hjelp av James Webb-romteleskopet (JWST) har astronomer oppdaget et supermassivt svart hull som «sover» stille, bare 800 millioner år etter Big Bang.

Dette sorte hullet, som har en masse som er omtrent 400 millioner ganger solens, har absorbert en stor mengde galaktisk gass og støv, noe som har fått det til å «sove» etter å ha spist for mye.

Oppdagelsen, som ble publisert i tidsskriftet Nature 18. desember, kompliserer ytterligere spørsmålet om hvordan supermassive sorte hull vokste raskt i det tidlige universet.

Disse sorte hullene er vanligvis svært store og finnes vanligvis i store galakser i det nære universet, med masser på omtrent 0,1 % av den totale massen til vertsgalaksen. Det sorte hullet som ble oppdaget i studien har imidlertid en masse som tilsvarer omtrent 40 % av massen til vertsgalaksen.

Supermassive sorte hull antas generelt å vokse gjennom sammensmelting av større sorte hull og absorpsjon av gass og støv fra vertsgalaksen. Denne prosessen antas å ta milliarder av år å skape et supermassivt sort hull. JWST har imidlertid oppdaget et sort hull av denne størrelsen helt fra universets tidlige stadier, da det bare var rundt 800 millioner år gammelt.

Et overspisende svart hull i det tidlige universet er i ferd med å ta en lur. Illustrasjon: Jiarong Gu

Det bemerkelsesverdige er at til tross for sin enorme masse, absorberer ikke dette sorte hullet gass og støv like raskt som andre supermassive sorte hull. I stedet absorberer det materie med en svært langsom hastighet, bare omtrent 1 % av den maksimale hastigheten som er mulig for et slikt sort hull. Fordi dette sorte hullet ikke lyser like sterkt som andre sorte hull, er det i en «sovende» tilstand og vanskelig å oppdage.

Selv om det er i en «sovende» tilstand, kan dette sorte hullet fortsatt oppdages takket være sin enorme masse. «Søvnen» til det sorte hullet gir også en mulighet til å studere massen og strukturen til vertsgalaksen det tilhører.

Roberto Maiolino, et medlem av forskerteamet, sa at det er mulig at disse sorte hullene er «født store», som betyr at de kan ha blitt store fra starten av. En annen mulighet er at de går gjennom perioder med ekstrem aktivitet, etterfulgt av lange hvileperioder.

Maiolino og teamet hans simulerte veksten av supermassive sorte hull i det tidlige universet og fant ut at disse sorte hullene kan gjennomgå episoder med «overfôring». I løpet av disse episodene vokser sorte hull ekstremt raskt, men disse episodene varer bare omtrent 5 til 10 millioner år, hvoretter de «sover» i titalls millioner år.

«Disse korte utbruddene lar det sorte hullet vokse raskt mens det tilbringer mesteparten av tiden sin i dvale», sa Maiolino. Disse dvaleperiodene med sorte hull kan vare 10 til 20 ganger lenger enn «overmatingsepisodene», noe som gjør sorte hull i det tidlige universet stort sett inaktive og vanskelige å oppdage.

Oppdagelsen av dette supermassive sorte hullet er et stort gjennombrudd i å bedre forstå dannelsen og utviklingen av sorte hull i det tidlige universet. Teamet antyder at det tidlige universet kan ha vært fylt med disse sovende kosmiske monstrene, og at vi kan oppdage flere av dem i fremtiden. På grunn av den sovende naturen til disse sorte hullene vil det imidlertid være en stor utfordring for astronomer å oppdage dem i årene som kommer.

Ngoc Anh (ifølge Space, Daily Mail, Popsci)

Kilde: https://www.congluan.vn/kinh-vien-vong-james-webb-phat-hien-ho-den-khong-lo-ngu-sau-khi-an-qua-nhieu-post326434.html