Obiectele pe care astronomii de la Penn State le-au numit „univers breakers” ar putea fi o atmosferă exotică a găurii negre, reprezentând o verigă lipsă în creșterea rapidă a găurilor negre supermasive.
O descoperire ieşită din comun
Astronomii care utilizează telescopul spațial James Webb au descoperit o serie de misterioase „puncte roșii” care s-ar putea să nu fie deloc galaxii, ci un tip cu totul nou de obiecte: stele cu găuri negre. Aceste sfere aprinse, alimentate de găuri negre vorace în centrul lor, ar putea explica modul în care s-au format găurile negre supermasive din galaxiile actuale.
Cu descoperiri precum „The Cliff”, un punct roșu masiv învăluit în gaz hidrogen, oamenii de știință încep să regândească modul în care s-a format universul timpuriu și sugerează că ne așteaptă surprize cosmice și mai ciudate.
Misterioasele „puncte roșii” descoperite de Telescopul Spațial James Webb (JWST) la începuturile universului ar putea fi o clasă complet nouă de obiecte cerești: stele-găuri negre. Acestea sunt sfere gigantice de gaz care, în loc să fie alimentate de fuziune nucleară precum stelele obișnuite, sunt propulsate de găuri negre supermasive aflate în centrul lor, care devorează materie și o transformă în lumină.
Misterul „spărgătoarelor de univers”
Inițial, folosind primele date de la JWST din 2022, oamenii de știință au crezut că aceste „puncte roșii” sunt galaxii surprinzător de mature, existente la doar 500-700 de milioane de ani după Big Bang. Problema era că aceste galaxii păreau prea masive și prea luminoase pentru o perioadă atât de timpurie. Pentru a explica luminozitatea, stelele ar fi trebuit să fie înghesuite într-o densitate imposibilă.
Din cauza acestei neconcordanțe cu modelele existente despre formarea galaxiilor, echipa de cercetători le-a poreclit informal „universe breakers” (spărgătoare ale universului).
O nouă teorie: Stelele-găuri negre
Acum, într-o lucrare publicată în Astronomy & Astrophysics, astronomii propun o soluție elegantă: aceste obiecte nu sunt galaxii pline cu milioane de stele, ci un singur obiect gigantic. Analiza lor arată că punctele roșii sunt, de fapt, sfere colosale de gaz dens, iar lumina lor nu provine de la stele, ci de la o gaură neagră supermasivă din centrul lor. Această gaură neagră atrage rapid materia din jur, creând un disc de acumulare extrem de fierbinte și luminos.
Deși gazul din apropierea unei găuri negre este de obicei încins la milioane de grade, lumina detectată de la aceste obiecte este dominată de gaz foarte rece, asemănător cu atmosfera stelelor reci, ceea ce le conferă culoarea roșie caracteristică.
„Este un răspuns elegant, de fapt. Am crezut că este o galaxie mică plină cu multe stele reci separate, dar de fapt este, efectiv, o singură stea gigantică și foarte rece”, a explicat Joel Leja, co-autor al studiului.
Dovezi și implicații cosmice
Pentru a testa ipoteza, echipa a folosit spectroscopia pentru a descompune lumina de la aceste obiecte. Un obiect anume, poreclit „The Cliff”, a prezentat proprietăți atât de extreme, încât nu a putut fi explicat prin niciun model de galaxie. Datele sale se potriveau însă perfect cu modelul unei stele-găuri negre: un singur obiect masiv, învelit într-un cocon de gaz de hidrogen, alimentat de o gaură neagră centrală.
Această descoperire ar putea rezolva una dintre marile enigme ale cosmologiei: cum au apărut atât de repede găurile negre supermasive pe care le vedem astăzi în centrul majorității galaxiilor. Aceste stele-găuri negre ar putea fi chiar prima fază de formare a acestor giganți cosmici – un fel de „prunci” de găuri negre supermasive. Deși este cea mai bună explicație de până acum, cercetătorii plănuiesc studii viitoare pentru a confirma această teorie fascinantă.
