Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST) po raz kolejny zaskoczył świat nauki. Astronomowie zidentyfikowali maleńki punkcik czerwonego światła z początków Wszechświata, który może być pierwszym bezpośrednim dowodem na istnienie pierwotnej czarnej dziury. Jeśli odkrycie się potwierdzi, będzie to jeden z najważniejszych kroków w zrozumieniu, jak formowały się galaktyki i supermasywne czarne dziury we wczesnym kosmosie.
Tajemnicza czerwona kropka – QSO1
Obiekt oznaczony jako QSO1 został zauważony zaledwie 600 milionów lat po Wielkim Wybuchu, w epoce rejonizacji. Wtedy Wszechświat dopiero zaczynał się rozjaśniać po miliardach lat kosmicznej ciemności. QSO1 wygląda jak mała, czerwona kropka, ale badania pokazują, że kryje w sobie czarną dziurę o masie 50 milionów Słońc.
To odkrycie jest szczególnie ważne, ponieważ wskazuje, że czarne dziury mogły istnieć już we wczesnym etapie rozwoju Wszechświata, jeszcze zanim uformowały się w pełni galaktyki.
Soczewkowanie grawitacyjne – naturalny teleskop
QSO1 znajduje się w specyficznym miejscu kosmosu. Światło tego obiektu zostało wzmocnione przez soczewkowanie grawitacyjne – zjawisko, w którym masywne gromady galaktyk zakrzywiają czasoprzestrzeń i skupiają promienie świetlne. Dzięki temu naukowcy mogli szczegółowo przeanalizować widmo światła QSO1.
Analiza ujawniła, że krzywa rotacji obiektu odpowiada masywnej czarnej dziurze, a nie gromadzie gwiazd. To jedno z najmocniejszych dowodów, że w samym sercu QSO1 znajduje się ogromna czarna dziura.
Pierwotne czarne dziury – kosmiczne zarodki galaktyk?
Najbardziej intrygujące jest to, że czarna dziura w QSO1 wydaje się istnieć w niemal „nagiej” formie – galaktyka wokół niej jest wyjątkowo mała. Może to oznaczać, że to właśnie czarne dziury pojawiły się najpierw, a galaktyki formowały się później wokół nich.
Naukowcy rozważają dwa możliwe scenariusze:
- DCBH – czarne dziury powstałe w wyniku bezpośredniego kolapsu masywnych obłoków gazu.
- PBH – pierwotne czarne dziury, które mogły narodzić się w pierwszej sekundzie po Wielkim Wybuchu.
Choć oba scenariusze mają wady i wymagają dalszych badań, QSO1 może być pierwszym realnym kandydatem na pierwotną czarną dziurę.
Nowa era w badaniach kosmosu
JWST został stworzony, aby odpowiedzieć na pytania dotyczące pierwszego miliarda lat po Wielkim Wybuchu. Odkrycie QSO1 pokazuje, że teleskop spełnia tę misję z nawiązką, ujawniając obiekty, których wcześniej nie byliśmy w stanie dostrzec.
Badania wciąż czekają na recenzję naukową, ale jeśli potwierdzą się przypuszczenia, będzie to przełom w kosmologii. Pierwotne czarne dziury mogą okazać się brakującym ogniwem w historii Wszechświata, wyjaśniającym, jak powstały pierwsze galaktyki i dlaczego supermasywne czarne dziury istniały tak wcześnie.