„Potwór” 2 miliardy razy cięższy od Słońca pojawia się tam, gdzie zaczął się wszechświat

(NLDO) - Nieoczekiwane pojawienie się „potwora” PJ308-21 w danych Jamesa Webba zakłóciło długoletnie teorie kosmologiczne.

Jasne światło emitowane przez PJ308-21, „potworny” kwazar, „przemierzyło czas” w okresie krótszym niż miliard lat po Wielkim Wybuchu, wydarzeniu, które 13,8 miliarda lat temu doprowadziło do powstania wszechświata.

Miliard lat po Wielkim Wybuchu nastał okres zwany „Kosmicznym Świtem”, w którym – jak sugerują długoletnie teorie kosmologiczne – istniała monotonna przestrzeń z małymi, prostymi galaktykami i czarnymi dziurami, które dopiero co wyłaniały się z chaosu.

Jednak oś czasu została wywrócona do góry nogami przez obiekt PJ308-21, który jest 2 miliardy razy masywniejszy od Słońca.

Ilustracja kwazara z dwiema małymi galaktykami przygotowującymi się do połączenia z galaktyką – zdjęcie AI: ANH THU

Kwazar to tak naprawdę czarna dziura w przebraniu. Pożera materię tak gwałtownie, że wydaje się jasny jak gwiazda na niebie.

Zdjęcie PJ308-21 wykonane przez najpotężniejszy teleskop kosmiczny świata , James Webb, nie pochodzi z teraźniejszości, ponieważ światło potrzebuje opóźnienia równego odległości, aby dotrzeć do Ziemi.

W tym przypadku James Webb spojrzał w przeszłość, miliardy lat temu, i uchwycił nienaruszony obraz obiektu sprzed miliardów lat, w stanie i położeniu, w jakim istniał on w przeszłości.

Na tym zdjęciu kwazara PJ308-21 teleskop uchwycił jego ciągły wzrost, będący efektem połączenia się galaktyki macierzystej i dwóch galaktyk satelitarnych.

Obraz starożytnego kwazara w danych Jamesa Webba – zdjęcie: NASA

Połączenie się dwóch galaktyk prawdopodobnie dostarczyło ogromnej czarnej dziurze – kwazarowi – dużej ilości gazu i pyłu, co pozwoliło czarnej dziurze rosnąć i w dalszym ciągu zasilać PJ308-21.

Co bardziej zaskakujące, zarówno kwazar, jak i dwie galaktyki zmierzające do połączenia się z galaktyką macierzystą kwazara są już na wysokim poziomie rozwoju, co powinno było nastąpić dopiero miliardy lat później, a nie wtedy, gdy wszechświat był jeszcze „niemowlęcy”.

Zdaniem głównego autora, dr Roberto Decarliego z Włoskiego Narodowego Instytutu Astrofizyki (INAF), powyższe obiekty wciąż ewoluują niezwykle wydajnie, choć chaotycznie, ze względu na bogate środowisko galaktyczne, w którym powstały te źródła.

PJ308-21 jest bogaty w metale, a otaczający go gaz i pył ulegają „fotojonizacji” – procesowi, w którym fotony dostarczają elektronom energii niezbędnej do ucieczki z atomów, tworząc naładowane jony.

Jedna z galaktyk łączących się z główną galaktyką PJ308-21 jest również bogata w metale, a jej materia ulega częściowej jonizacji pod wpływem promieniowania elektromagnetycznego z kwazara.

Fotojonizacja występuje również w drugiej galaktyce satelitarnej, ale jest wynikiem gwałtownego procesu formowania się gwiazd.

Wszystkie te obserwacje — a także podobne dowody na istnienie galaktyk i czarnych dziur, które w pierwszych kilku miliardach lat istnienia wszechświata były o wiele masywniejsze, niż oczekiwano — stanowią mocny dowód na to, że ludzkość być może będzie musiała zmienić historię Kosmicznego Świtu.

Być może nie był to prymitywny świat, jak długo sądzono, gdzie obiekty mogły ewoluować znacznie szybciej niż obecnie. A wszechświat mógł nie rozwijać się w sposób równomierny, lecz raczej w sposób nieregularny i złożony, w miarę jak ewoluowało życie na Ziemi.

Source: https://nld.com.vn/quai-vat-nang-gap-2-ti-mat-troi-hien-ve-tu-noi-vu-tru-bat-dau-196240715083730999.htm