Niedawne obserwacje Teleskopu Jamesa Webba (JWST) dostarczyły zaskakujących informacji na temat supermasywnych czarnych dziur (SMBH) we wczesnym Wszechświecie. Odkryto, że wiele galaktyk powstałych zaledwie kilkaset milionów lat po Wielkim Wybuchu posiadało SMBH o masach znacznie większych, niż przewidywały dotychczasowe modele kosmologiczne. Jak te obiekty mogły tak szybko osiągnąć swoje ogromne rozmiary, pozostawało tajemnicą – aż do teraz.

Zespół badaczy pod kierownictwem Alessii Tortosy z Narodowego Instytutu Astrofizyki (INAF) w Rzymie przeanalizował dane rentgenowskie 21 kwazarów – w tym jednych z najodleglejszych znanych obiektów we Wszechświecie. Wyniki ich badań sugerują, że SMBH mogły rosnąć w wyniku bardzo szybkiej akrecji materii, wykraczającej poza limit Eddingtona, czyli teoretyczną granicę masy, jaką obiekt może osiągnąć poprzez akrecję.

Badania ujawniły związek między kształtem promieniowania rentgenowskiego a prędkością wiatrów emitowanych przez kwazary. Kwazary o niższej energii promieniowania i niższej temperaturze miały szybsze wiatry, co sprzyjało ich błyskawicznemu wzrostowi. Te o wyższej energii wykazywały natomiast wolniejsze wiatry. Związanie tych procesów z koronalnym obszarem blisko czarnej dziury dostarczyło nowych informacji na temat mechanizmów akrecji.

Obserwacje te były możliwe dzięki danym zebranym przez teleskopy XMM-Newton i Chandra. Większość danych pochodziła z programu HYPERION, który bada hiperjasne kwazary z okresu kosmicznego świtu. Zespół skoncentrował się na najmasywniejszych obiektach, analizując ich unikalne cechy w promieniowaniu rentgenowskim.

Te odkrycia mają kluczowe znaczenie dla zrozumienia formowania się SMBH i ich galaktyk-matek we wczesnym Wszechświecie. W przyszłości nowe misje, takie jak teleskop ATHENA czy Lynx X-ray Observatory, pozwolą jeszcze dokładniej badać te procesy, dostarczając odpowiedzi na jedne z największych zagadek współczesnej astrofizyki.

Źródło: Universe Today