Misteri Abell 2744-QSO1: lubang hitam yang lahir sebelum galaksi asalnya

  • Pengamatan James Webb mengkonfirmasi keberadaan lubang hitam dengan massa 50 juta massa matahari di alam semesta awal.
  • Massa objek tersebut mewakili dua pertiga dari total massa sistemnya, sebuah proporsi yang menyimpang dari evolusi galaksi yang diketahui.
  • Analisis gas di sekitarnya mengungkapkan komposisi kimia yang sangat murni sehingga menepis kemungkinan bahwa lubang hitam tersebut berasal dari bintang-bintang sebelumnya.
  • Temuan ini memperkuat teori keruntuhan langsung, di mana lubang hitam terbentuk dari awan gas purba.

Lubang hitam primordial di alam semesta awal

Sejak Teleskop Luar Angkasa James Webb mulai mengirimkan foto kepada kita, para astronom telah dibuat bingung oleh beberapa hal misterius. titik-titik merah kecil Titik-titik yang tersebar di bagian terdalam kosmos. Bintik-bintik ini, yang sekilas tampak tidak signifikan, menyembunyikan rahasia yang membalikkan apa yang kita kira kita ketahui tentang asal usul segala sesuatu, karena menunjukkan bahwa urutan faktor-faktor di ruang angkasa memang secara drastis mengubah produk akhir.

Kali ini, perhatian Webb terfokus pada sebuah galaksi kecil namun ganas yang disebut Abell 2744-QSO1Terletak sekitar 13.000 miliar tahun cahaya jauhnya. Apa yang mereka temukan di sana bukanlah hal yang biasa: sebuah lubang hitam yang sangat besar Bahwa keberadaannya di tahap awal alam semesta seperti itu tampak seperti kesalahan alam, atau setidaknya tantangan langsung terhadap buku teks astronomi yang dipelajari di universitas-universitas Eropa.

Titik-titik merah pada teleskop James Webb adalah lubang hitam.
Artikel terkait:
Titik-titik merah James Webb: lubang hitam muda yang tersembunyi di dalam kepompong gas.

Kaca pembesar kosmik untuk melihat yang tak terlihat

Pelensaan gravitasi di gugus Pandora

Untuk melihat objek ini dengan jelas, para ilmuwan memiliki sekutu yang tak terduga: Gugusan galaksi PandoraGugusan galaksi raksasa ini bertindak sebagai lensa gravitasi alami, melengkungkan ruang-waktu dan memperkuat cahaya dari belakang, yang memungkinkan kita untuk mengamati galaksi QSO1 secara detail yang tidak mungkin dilakukan dengan teknologi saat ini.

Berkat efek pembesaran ini, instrumen NIRSpec dari Teleskop James Webb telah mampu melacak pergerakan gas di wilayah terpencil tersebut. A Rotasi Keplerian yang sempurna, mirip dengan orbit planet-planet di tata surya kita mengelilingi Matahari, yang telah digunakan untuk menghitung dengan ketelitian yang menakjubkan bahwa lubang hitam pusat memiliki massa sekitar 50 juta kali massa Matahari.

Dinamika lubang hitam
Artikel terkait:
Lubang hitam

Mana yang muncul duluan: lubang hitam atau galaksi?

Representasi lubang hitam yang runtuh secara langsung

Yang benar-benar membuat komunitas ilmiah terdiam adalah bahwa raksasa ini mewakili... dua pertiga dari total massa dari sistem tersebut. Di galaksi-galaksi yang paling kita kenal, seperti Bima Sakti kita, lubang hitam pusat Lubang hitam itu hampir tak terlihat seperti setitik debu dibandingkan dengan bagian galaksi lainnya, tetapi di sini protagonis utamanya adalah lubang hitam, sementara galaksi tampak hampir seperti aksesori yang mulai terbentuk di sekitarnya.

Komposisi kimia gas tersebut juga memberikan petunjuk yang pasti, karena hanya ditemukan jejak oksigen atau logam berat. kadar logam yang sangat rendahJelas bahwa objek ini tidak mungkin lahir dari kematian bintang-bintang sebelumnya, melainkan menyerupai... bagaimana lubang hitam terbentuk dari awan hidrogen dan helium purba.

Tim peneliti dari lembaga bergengsi seperti Universitas Cambridge, bekerja sama dengan para ahli dari pusat CSIC Spanyol, sepakat bahwa ini adalah bukti jelas pertama dari sebuah lubang hitam runtuh langsungTeori ini mengusulkan bahwa benih-benih berat ini terbentuk hanya satu detik setelah Dentuman Besar, melewati langkah sebelumnya yaitu adanya galaksi yang berfungsi sebagai tempat pembibitan bagi mereka untuk tumbuh sedikit demi sedikit.

Penemuan ini tidak hanya menegaskan bahwa Teleskop Luar Angkasa James Webb adalah alat yang luar biasa untuk menjelajahi masa lalu kita yang jauh, tetapi juga memaksa para astrofisikawan untuk memikirkan kembali bagaimana alam semesta terstruktur pada tahap awalnya. Gagasan bahwa lubang hitam bisa jadi merupakan arsitek yang menciptakan galaksi Dan bukan sebaliknya adalah pergeseran paradigma total yang menjanjikan akan memberi kita lebih banyak berita utama saat kita menganalisis sisa titik-titik merah yang bersinar di kegelapan ruang angkasa yang dalam.

lubang hitam supermasif
Artikel terkait:
lubang hitam supermasif