Teleskop Webba rozwikłał kosmiczną zagadkę. Czym są tajemnicze „małe czerwone kropki”?

Kosmiczna zagadka z początków wszechświata

„Małe czerwone kropki” pojawiają się na obrazach z bardzo wczesnego etapu historii kosmosu – wtedy, gdy wszechświat miał zaledwie kilkaset milionów lat. Co ciekawe, około miliard lat później znikają z obserwacji. Przez długi czas sugerowano, że mogą to być niezwykle masywne, wczesne galaktyki, ale taka hipoteza nie pasowała do obecnych modeli ich powstawania po Wielkim Wybuchu.

Odpowiedź: młode czarne dziury

Po dwóch latach szczegółowych analiz badacze z Centrum Cosmic Dawn przy Instytucie Nielsa Bohra doszli do wniosku, że źródłem czerwonego światła są… czarne dziury. Nie te ogromne, znane z centrów galaktyk, lecz ich młodsze i znacznie lżejsze „wersje”.

Te obiekty są otoczone gęstym kokonem zjonizowanego gazu. Gdy czarna dziura „karmi się” otaczającą materią, gaz nagrzewa się do milionów stopni i zaczyna intensywnie świecić. To właśnie światło przebijające się przez gazowy kokon nadaje im charakterystyczny, czerwony kolor.

„Niechlujni konsumenci” kosmosu

Choć te czarne dziury należą do najmniejszych, jakie kiedykolwiek zaobserwowano, wciąż są prawdziwymi kosmicznymi potworami – ważą nawet 10 milionów razy więcej niż Słońce. Co więcej, jedzą bardzo… nieefektywnie.

Gdy gaz opada w ich kierunku, tworzy wirujący dysk, rozgrzewa się i świeci jaśniej niż niemal jakiekolwiek inne znane zjawisko we wszechświecie. Paradoksalnie tylko niewielka część tej materii faktycznie trafia do wnętrza czarnej dziury. Reszta jest wyrzucana w przestrzeń kosmiczną potężnymi strumieniami materii. Dlatego astronomowie żartobliwie nazywają czarne dziury „niechlujnymi konsumentami”.

Klucz do zrozumienia supermasywnych czarnych dziur

Odkrycie „małych czerwonych kropek” ma ogromne znaczenie. Pomaga wyjaśnić, jak to możliwe, że już około 700 milionów lat po Wielkim Wybuchu istniały supermasywne czarne dziury o masach miliard razy większych od masy Słońca – takie jak ta w centrum naszej galaktyki.

Naukowcy uchwycili czarne dziury w fazie intensywnego wzrostu, której dotąd nie potrafiliśmy zaobserwować. Gęsty gazowy kokon dostarcza im paliwa, pozwalając rosnąć w zawrotnym tempie.

Nowy rozdział w badaniach kosmosu

Dzięki teleskopowi Webba astronomia wkroczyła w erę, w której możemy bezpośrednio obserwować narodziny najpotężniejszych obiektów we wszechświecie. „Małe czerwone kropki” z tajemniczych anomalii stały się kluczowym elementem układanki, pokazującym, jak powstawały pierwsze czarne dziury i jak kształtował się młody kosmos.

To kolejny dowód na to, że wszechświat wciąż skrywa wiele sekretów – a my dopiero zaczynamy je odkrywać.

Źródło: Uniwersytet Kopenhaski