Webb-ის ტელესკოპმა აღმოაჩინა შავი ხვრელი, რომელიც მის გალაქტიკამდე ჩამოყალიბდა

NASA-ს James Webb-ის კოსმოსურმა ტელესკოპმა ↘5.21% აღმოაჩინა “შიშველი” ზემასიური შავი ხვრელი, რომელიც მზის მასაზე 50 მილიონჯერ დიდია და თავის მასპინძელ გალაქტიკაზე ადრე არსებობდა.nasa
ობიექტი, სახელად QSO1, არსებობდა დიდი აფეთქებიდან სულ რაღაც 700 მილიონი წლის შემდეგ და კემბრიჯის მკვლევარების თანახმად, შეადგენს მისი სისტემის მთლიანი მასის სულ მცირე ორ მესამედს.nasa
აღმოჩენები, რომლებიც გამოქვეყნდა Nature-ში, მიუთითებს იმაზე, რომ ზოგიერთი შავი ხვრელი “დიდი დაიბადა” და არა თანდათანობით გაიზარდა, რასაც მკვლევარებმა “პარადიგმის ცვლილება” უწოდეს.nasa

James Webb-ის ტელესკოპმა აღმოაჩინა შავი ხვრელი, რომელიც მისსავე გალაქტიკაზე ადრე არსებობდა

მკვლევარებმა, რომლებიც იყენებდნენ NASA-ს James Webb-ის კოსმოსურ ტელესკოპს, პირველად გაზომეს ზემასიური შავი ხვრელის მასა ადრეულ სამყაროში. მათ აღმოაჩინეს ობიექტი, რომელიც იმდენად მასიურია თავის გარემოცვასთან შედარებით, რომ როგორც ჩანს, ის ჩამოყალიბდა თავის მასპინძელ გალაქტიკამდე — ეს კი თავდაყირა აყენებს დიდი ხნის განმავლობაში არსებულ ვარაუდებს იმის შესახებ, თუ როგორ აიგო კოსმოსი.

“შიშველი” შავი ხვრელი 13 მილიარდი სინათლის წლის მოშორებით

აღმოჩენები, რომლებიც გამოქვეყნდა Nature-სა და სამეფო ასტრონომიული საზოგადოების ყოველთვიურ შეტყობინებებში, ფოკუსირებულია Abell2744-QSO1-ზე, კომპაქტურ ობიექტზე, რომელიც არსებობდა დიდი აფეთქებიდან სულ რაღაც 700 მილიონი წლის შემდეგ. კემბრიჯის უნივერსიტეტის ხელმძღვანელობით საერთაშორისო გუნდმა გამოიყენა Webb-ის ახლო ინფრაწითელი სპექტროგრაფი, რათა ედევნებინა თვალი შავი ხვრელის გრავიტაციული ეფექტებისთვის მიმდებარე გაზზე, პიქსელ-პიქსელ აესახა მისი სიჩქარე და შემადგენლობა.nasa

კეპლერის მოძრაობის დაკვირვებით — გაზი, რომელიც ბრუნავს ცენტრალური წერტილის გარშემო ისევე, როგორც პლანეტები ბრუნავენ მზის გარშემო — მაგისტრანტმა იგნას იუოჯბალისმა და მისმა თანამშრომლებმა პირდაპირ გამოთვალეს შავი ხვრელის მასა, რომელიც დაახლოებით 50 მილიონჯერ აღემატება ჩვენი მზის მასას. შავი ხვრელი შეადგენს QSO1-ის მთლიანი მასის სულ მცირე ორ მესამედს, რაც ათასობითჯერ აღემატება იმ პროპორციას, რაც შეინიშნება ახლომდებარე გალაქტიკებში.quantamagazine

“ეს არის პარადიგმის ცვლილება, კლასიკური სცენარების სრული გადახედვა იმის შესახებ, თუ როგორ ყალიბდებიან და იზრდებიან შავი ხვრელები”, – თქვა რობერტო მაიოლინომ კემბრიჯის კავენდიშის ლაბორატორიიდან და კავლის კოსმოლოგიის ინსტიტუტიდან, რომელიც კვლევების თანაავტორია.engadget

პირველყოფილი წარმოშობის მტკიცებულება

შავი ხვრელის გარშემო არსებული გაზი თითქმის მთლიანად წყალბადისა და ჰელიუმისგან შედგება, მეტალურობით მზის 0.5%-ზე ნაკლები — ერთ-ერთი ყველაზე ხელუხლებელი გალაქტიკური გარემო, რაც კი ოდესმე გაზომილა. მძიმე ელემენტების ეს თითქმის სრული არარსებობა მიუთითებს იმაზე, რომ შავი ხვრელი არსებობდა მანამ, სანამ ვარსკვლავების მნიშვნელოვანი ფორმირება შეძლებდა მისი გარემოს გამდიდრებას.nasa

“როგორც ჩანს, ჩვენ ვიპოვეთ შავი ხვრელი, რომელსაც არ აქვს არსებითი მასპინძელი გალაქტიკა და რომელიც ვარსკვლავურ პროცესებამდე არსებობდა”, – თქვა იუოჯბალისმა. “ეს ძალიან საინტერესოა, რადგან ეს არის პირველყოფილი შავი ხვრელების ან პირდაპირი კოლაფსის შავი ხვრელების მტკიცებულება, რომლებიც თეორიულად არსებობდნენ, მაგრამ არ იყვნენ დადასტურებული”.nasa

ჩამოყალიბდა თუ არა QSO1-ის შავი ხვრელი “მძიმე თესლისგან” დიდი აფეთქებიდან პირველივე წამში, თუ ცოტა მოგვიანებით გიგანტური გაზის ღრუბლის კოლაფსის შედეგად, ის თითქმის დარწმუნებით “დიდი დაიბადა” და შესაძლოა ახლა იმყოფებოდეს მის გარშემო გალაქტიკის აშენების ადრეულ ეტაპზე.nasa

ბნელი მატერია და ადრეული შავი ხვრელები

ცალკე, რივერსაიდის კალიფორნიის უნივერსიტეტის გუნდის მიერ კოსმოლოგიისა და ასტრონაწილაკების ფიზიკის ჟურნალში გამოქვეყნებული კვლევა გვთავაზობს დამატებით ახსნას იმის შესახებ, თუ როგორ შეიძლება არსებობდნენ ასეთი ობიექტები. კვლევა ვარაუდობს, რომ ბნელი მატერიის დაშლის შედეგად გამოთავისუფლებულმა ენერგიამ შესაძლოა შეცვალა ადრეული გაზის ღრუბლების ქიმია, რამაც გამოიწვია მათი პირდაპირი კოლაფსი შავ ხვრელებად, ნაცვლად ვარსკვლავების ფორმირებისა. მკვლევარების თქმით, მექანიზმი მოითხოვს, რომ თითოეულმა დამშლელმა ნაწილაკმა შეიტანოს მხოლოდ “AA ბატარეის ენერგიის მილიარდ-ტრილიონედი”.sci

კემბრიჯის გუნდი ახლა აანალიზებს დამატებით “პატარა წითელ წერტილებს” — მცირე, შორეული ობიექტების კლასს, რომელსაც QSO1 მიეკუთვნება — რათა დადგინდეს, წინ უსწრებდნენ თუ არა ზემასიური შავი ხვრელები რუტინულად იმ გალაქტიკებს, რომლებიც ახლა მათ გარს აკრავს.nasa