Ανακαλύφθηκαν δύο γιγαντιαίες μαύρες τρύπες από το πρώιμο Σύμπαν

Μια εντυπωσιακή ανακάλυψη πραγματοποίησε διεθνής ομάδα αστρονόμων, εντοπίζοντας δύο γιγαντιαίες μαύρες τρύπες που υπήρχαν όταν το Σύμπαν ήταν μόλις 900 εκατομμυρίων ετών.

Το σύστημα, με την ονομασία J1602+4228AB και το χαβανέζικο όνομα Nāpōwawāʻenakaulua, αποτελεί το αρχαιότερο και πιο απομακρυσμένο ζεύγος συμπαγών κβάζαρ που έχει παρατηρηθεί μέχρι σήμερα. Την εποχή εκείνη, το Σύμπαν είχε μόλις το 1/13 της σημερινής του ηλικίας.

Τα δύο υπερμεγέθη αντικείμενα βρίσκονται σε απόσταση περίπου 18.100 ετών φωτός μεταξύ τους, δηλαδή περίπου στο ένα πέμπτο της διαμέτρου του Γαλαξία μας.

Η μεγαλύτερη μαύρη τρύπα έχει μάζα περίπου 1,5 δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από εκείνη του Ήλιου, ενώ η μικρότερη υπολογίζεται ότι έχει μάζα περίπου 400 εκατομμυρίων ηλιακών μαζών.

Η ανακάλυψη έγινε με τη βοήθεια του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb (JWST) και του τηλεσκοπίου Gemini North, που βρίσκεται στο όρος Mauna Kea της Χαβάης.

Η σχετική μελέτη, με επικεφαλής τη μεταδιδακτορική ερευνήτρια Σίλβια Ονοράτο του NSF NOIRLab, δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό The Astrophysical Journal Letters.

Οι ερευνητές εντόπισαν αρχικά το ένα από τα δύο κβάζαρ στο πλαίσιο του προγράμματος Aether, το οποίο αξιοποιεί τις δυνατότητες του James Webb για τη μελέτη των πρώτων περιόδων του Σύμπαντος.

Το πρόγραμμα, υπό τον συντονισμό του Εμανουέλε Πάολο Φαρίνα, εξετάζει ένα δείγμα περίπου 200 κβάζαρ, που αντιστοιχεί στο 43% του συνόλου των γνωστών κβάζαρ εκείνης της εποχής.

Η παρουσία ενός δεύτερου αντικειμένου έγινε αντιληπτή κατά την παρατήρηση του συστήματος. Στη συνέχεια, οι αστρονόμοι χρησιμοποίησαν τα όργανα GNIRS και GMOS του Gemini North, καταφέρνοντας να διαχωρίσουν τα δύο κβάζαρ και να επιβεβαιώσουν ότι πρόκειται για ένα ζεύγος.

Τα απαραίτητα δεδομένα συγκεντρώθηκαν μέσα σε δύο νύχτες, χάρη στις ιδιαίτερα καθαρές ατμοσφαιρικές συνθήκες στην περιοχή.

Πρόκειται για το τρίτο γνωστό ζεύγος κβάζαρ που έχει εντοπιστεί από την εποχή της κοσμικής αυγής, ωστόσο είναι το αρχαιότερο και το πιο συμπαγές από όσα έχουν παρατηρηθεί μέχρι σήμερα.

Τα κβάζαρ είναι εξαιρετικά φωτεινοί πυρήνες γαλαξιών, η ενέργεια των οποίων προέρχεται από την ύλη που συγκεντρώνεται γύρω από υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες.

Η ακτινοβολία τους μπορεί να είναι τόσο ισχυρή, ώστε να ξεπερνά τη συνολική φωτεινότητα όλων των άστρων του γαλαξία στον οποίο βρίσκονται.

Η συγκεκριμένη ανακάλυψη ενδέχεται να προσφέρει νέα στοιχεία για τον τρόπο με τον οποίο σχηματίστηκαν οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες στα πρώτα στάδια του Σύμπαντος.

Οι επιστήμονες εξακολουθούν να μην έχουν καταλήξει σε οριστική εξήγηση για το πώς αντικείμενα με τόσο μεγάλη μάζα κατάφεραν να δημιουργηθούν μέσα σε σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.

Μία από τις πιθανές ερμηνείες είναι ότι οι δύο μαύρες τρύπες σχηματίστηκαν σε μια εξαιρετικά πυκνή περιοχή ύλης, όπου οι αλληλεπιδράσεις και οι συγχωνεύσεις γαλαξιών παρείχαν μεγάλες ποσότητες υλικού για την ανάπτυξή τους. Ωστόσο, το συγκεκριμένο σενάριο δεν έχει επιβεβαιωθεί.

Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει και η ονομασία του συστήματος στη χαβανέζικη γλώσσα. Το όνομα Nāpōwawāʻenakaulua αποδόθηκε στο πλαίσιο της πρωτοβουλίας A Hua He Inoa, μιας συνεργασίας του ʻImiloa Astronomy Center με το πρόγραμμα Ka Haka ʻUla O Keʻelikōlani του Πανεπιστημίου της Χαβάης.

Η ονομασία αποδίδεται ως «δύο ουράνια σώματα απύθμενου σκοταδιού και αμέτρητης δύναμης, λουσμένα στη λάμψη της θερμότητας, που μεταμορφώνουν την ενέργεια και την εκπέμπουν ξανά στο Σύμπαν».