Czarna dziura odkryta niecałą sekundę po Wielkim Wybuchu, co stanowi wyzwanie dla nauki o kosmosie

lỗ đen - Ảnh 1. — „Malutka czerwona plamka” QSO1 ma ponad 13 miliardów lat – Zdjęcie: JWST/Nasa/Esa/CSA

Astronomowie ogłosili szokujące odkrycie: gigantyczna czarna dziura mogła powstać niecałą sekundę po Wielkim Wybuchu. Jeśli się to potwierdzi, będzie to najsilniejszy jak dotąd dowód na istnienie pierwotnych czarnych dziur, które od dziesięcioleci stanowią kontrowersyjną hipotezę.

Ślady z Teleskopu Jamesa Webba

Odkrycie opiera się na danych uzyskanych z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST). Zespół zaobserwował „maleńką czerwoną plamkę” zwaną QSO1, zlokalizowaną w regionie Wszechświata, który powstał, gdy Wszechświat miał mniej niż miliard lat.

Początkowo uważano, że QSO1 to niezwykle zwarta galaktyka lub supermasywna czarna dziura pożerająca materię. Jednak nowe analizy pokazują, że nie ma wokół niej praktycznie żadnej galaktyki. To skłoniło naukowców do zastanowienia się, czy czarna dziura mogła powstać samoistnie, bez procesu kolapsu gwiazdy lub formowania się galaktyki.

„Ta czarna dziura jest prawie „naga”, bez otaczających ją galaktyk. To prawdziwe wyzwanie dla obecnych teorii” – powiedział profesor Roberto Maiolino z Uniwersytetu Cambridge.

Pierwotne czarne dziury: tajemnica od początku wszechświata

Zgodnie z konwencjonalnym rozumieniem, czarne dziury powstają, gdy gigantyczna gwiazda zapada się po supernowej, a następnie kontynuuje „pożeranie” otaczającej ją materii, aby rosnąć. Jednak to odkrycie podważa standardowy model kosmologii.

Naukowcy od dawna podejrzewali istnienie pierwotnych czarnych dziur, które powstały wkrótce po Wielkim Wybuchu, gdy Wszechświat był niezwykle gęsty i gorący. W tym czasie obszary o niezwykle dużej gęstości mogły zapadać się bezpośrednio w czarne dziury, zanim jeszcze powstały pierwsze gwiazdy i galaktyki.

Jeśli ta hipoteza jest prawidłowa, może wyjaśnić ważną zagadkę: dlaczego tak wiele gigantycznych, starożytnych czarnych dziur pojawiło się tak wcześnie w historii wszechświata. Mogą one nawet być głównymi kandydatami na ciemną materię, która „skrywa” ogromne ilości materii, której nie możemy zaobserwować.

Wykorzystując zjawisko soczewkowania grawitacyjnego (światło zakrzywia się pod wpływem grawitacji dużego ciała niebieskiego znajdującego się z przodu), zespół zmierzył prędkość obrotową materii wokół QSO1.

Wyniki ich oszołomiły: czarna dziura miała masę około 50 milionów razy większą niż Słońce. Była dwa razy cięższa od całej otaczającej ją materii i nie zawierała prawie żadnych ciężkich pierwiastków poza wodorem i helem, które pojawiły się wkrótce po Wielkim Wybuchu.

„Jesteśmy świadkami powstawania gigantycznej czarnej dziury w środowisku, w którym praktycznie nie ma galaktyk. To prawdziwa kosmologiczna zmiana paradygmatu” – podkreślił profesor Maiolino.

Choć odkrycie jest niezwykle obiecujące, eksperci zachowują ostrożność. Profesor Andrew Pontzen (Uniwersytet w Durham) powiedział: „Zespół badawczy nie był w stanie „zobaczyć” momentu narodzin tej czarnej dziury, a jedynie zaobserwował ją 700 milionów lat po Wielkim Wybuchu. To dowód pośredni, którego weryfikacja zajmie dużo czasu”.

Naukowcy spodziewają się, że w niedalekiej przyszłości nowa generacja teleskopów fal grawitacyjnych pomoże „zbadać” starożytny wszechświat, ustalając, czy pierwotne czarne dziury rzeczywiście istniały, czy nie.

Powrót do tematu

MINH HAI

Source: https://tuoitre.vn/phat-hien-lo-den-ra-doi-chua-day-1-giay-sau-big-bang-thach-thuc-khoa-hoc-vu-tru-20250907204002809.htm