Najnowsze badania prowadzone za pomocą Teleskopu Webba ujawniły istnienie super masywnej czarnej dziury GN-1001830 w odległej galaktyce, która zaskakuje naukowców. Czarna dziura, znajdująca się w młodym Wszechświecie zaledwie 800 milionów lat po Wielkim Wybuchu, jest masywniejsza, niż można by oczekiwać w stosunku do jej galaktyki macierzystej, ale obecnie jest w fazie minimalnego pochłaniania materii. To odkrycie rzuca nowe światło na procesy formowania i ewolucji tych gigantycznych obiektów.

Czarne dziury tego rodzaju zwykle pochłaniają ogromne ilości gazu i pyłu, co prowadzi do wzrostu ich masy i tworzenia jasnych dysków akrecyjnych. Jednak GN-1001830, choć jest jednym z najmasywniejszych obiektów w swojej epoce, wykazuje bardzo niski wskaźnik pochłaniania materii. Zespół naukowców z Uniwersytetu Cambridge, pod kierunkiem Ignasa Juodžbalisa, opisał to zjawisko jako „uśpienie” czarnej dziury.

Zwykle supermasywne czarne dziury w obecnym Wszechświecie stanowią około 0,1% masy swojej galaktyki macierzystej. W przypadku GN-1001830 ten stosunek wynosi aż 40%. Tak duża różnica sugeruje, że ta czarna dziura mogła doświadczyć okresów intensywnego wzrostu w przeszłości. Symulacje komputerowe przeprowadzone przez naukowców wskazują, że GN-1001830 mogła przechodzić fazy hiperakrecji, które pozwoliły jej osiągnąć tak gigantyczne rozmiary.

Teoretyczne modele sugerują dwie główne możliwości powstania takich obiektów: formowanie „ciężkich zalążków” przez bezpośredni kolaps obłoków gazu lub „lekkich zalążków”, które szybko rosły dzięki intensywnym epizodom akrecji. Niezależnie od mechanizmu początkowego, kluczowym czynnikiem wzrostu GN-1001830 były najprawdopodobniej okresy tzw. super-Eddingtonowskiej akrecji, kiedy czarna dziura pochłaniała materię w tempie przekraczającym teoretyczny limit.

Naukowcy podkreślają, że wykrycie tak dużej czarnej dziury w fazie „uśpienia” było możliwe dzięki jej ogromnej masie. „To odkrycie jest niezwykłe, ponieważ pokazuje, że już w pierwszym miliardzie lat po Wielkim Wybuchu mogły istnieć tak masywne obiekty w stosunkowo małych galaktykach” — podkreśla Juodžbalis.

GN-1001830 nie tylko dostarcza informacji o początkach Wszechświata, ale także otwiera nowe możliwości badania innych „uśpionych” czarnych dziur, które są trudne do wykrycia, ponieważ nie emitują jasnego promieniowania. Te odkrycia mogą zmienić nasze rozumienie procesów formowania czarnych dziur i ewolucji galaktyk w młodym Wszechświecie.

Źródło: Universe Today