Μαύρες τρύπες-βρέφη είναι οι κόκκινες κουκίδες που εντόπισε το τηλεσκόπιο James Webb

Όπως αναφέρει το Futurism, μετά τη μελέτη των ευρημάτων του James Webb, οι αστρονόμοι κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι «οι αχνές, μικρές κόκκινες κουκκίδες πολύ μακριά στο μακρινό παρελθόν του σύμπαντος είναι μικρές εκδοχές εξαιρετικά ογκωδών μαύρων τρυπών», όπως εξηγεί σε ανακοίνωσή του ο Jorryt Matthee, επίκουρος καθηγητής αστροφυσικής στο Ινστιτούτο Επιστήμης και Τεχνολογίας της Αυστρίας και επικεφαλής συγγραφέας της σχετικής μελέτης που δημοσιεύθηκε στο The Astrophysical Journal.

«Αυτά τα αντικείμενα θα μπορούσαν να αλλάξουν τον τρόπο με τον οποίο σκεφτόμαστε τη γένεση των μαύρων τρυπών», προσθέτει.

Η ομάδα ελπίζει να εστιάσει στο πώς δημιουργήθηκαν αυτά τα αρχικά στάδια υπερμεγέθων μαύρων τρυπών, τα οποία συχνά παραμονεύουν στο κέντρο μεγάλων γαλαξιών, συμπεριλαμβανομένου του δικού μας, και πώς αλλάζουν με την πάροδο δισεκατομμυρίων ετών.

Πώς σχηματίστηκαν;

«Τα παρόντα ευρήματα θα μπορούσαν να μας φέρουν ένα βήμα πιο κοντά στην απάντηση σε ένα από τα μεγαλύτερα διλήμματα της αστρονομίας: Σύμφωνα με τα τρέχοντα μοντέλα, ορισμένες υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες στο πρώιμο σύμπαν απλώς μεγάλωσαν “πολύ γρήγορα”», εξηγεί ο Matthee. «Τότε πώς σχηματίστηκαν;».

Όπως υποδηλώνει και το όνομά τους, οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες μπορούν να φτάσουν σε επικές διαστάσεις, από εκατομμύρια έως δισεκατομμύρια φορές τη μάζα του Ήλιου μας. Ενώ οι επιστήμονες πιστεύουν ότι μπορούν να μεγαλώσουν συγχωνευόμενες με άλλες μαύρες τρύπες, η προέλευσή τους παραμένει ένα ενεργό πεδίο μελέτης.

Τα τελευταία δύο χρόνια, οι επιστήμονες έχουν βρει στοιχεία για μία που κρύβεται στο κέντρο του Γαλαξία μας με την ονομασία Τοξότης Α*, η οποία έχει περίπου 4,3 εκατομμύρια φορές τη μάζα του Ήλιου.

Κβάζαρ σε βρεφικό στάδιο

Ορισμένοι τύποι υπερμεγέθων μαύρων τρυπών, που ονομάζονται κβάζαρ, είναι εξαιρετικά φωτεινοί γαλαξιακοί πυρήνες που φωτίζονται καθώς αέριο και σκόνη πέφτουν μέσα τους. Είναι μερικά από τα φωτεινότερα αντικείμενα στο σύμπαν, εκπέμποντας χιλιάδες φορές περισσότερο φως από ολόκληρο τον γαλαξία μας.

Ο Matthee και οι συνάδελφοί του πιστεύουν ότι οι μικρές κόκκινες κουκκίδες στις εικόνες του James Webb είναι κβάζαρ – μόνο που είναι πολύ μικρότερες από τις αντίστοιχες που υπάρχουν αλλού.

«Ένα ζήτημα με τα κβάζαρ είναι ότι ορισμένα από αυτά φαίνεται να είναι υπερβολικά ογκώδη, δεδομένης της ηλικίας του σύμπαντος στην οποία αυτά παρατηρούνται», επισημαίνει ο Matthee. «Αν λάβουμε υπόψη ότι τα κβάζαρ προέρχονται από τις εκρήξεις τεράστιων άστρων και ότι γνωρίζουμε τον μέγιστο ρυθμό ανάπτυξής τους από τους γενικούς νόμους της φυσικής, ορισμένα από αυτά μοιάζουν να έχουν αναπτυχθεί ταχύτερα από ό,τι είναι δυνατόν».

Ως αποτέλεσμα, ο αστροφυσικός υποστηρίζει ότι «οι μικρές κόκκινες κουκκίδες μοιάζουν περισσότερο με “μωρά κβάζαρ”», με μάζες κάπου μεταξύ «δέκα και εκατό εκατομμυρίων ηλιακών μαζών». Πιθανότατα προηγούνται του σταδίου αυτών των «προβληματικών κβάζαρ», όπως το θέτει ο Matthee, τα οποία έχουν μεγαλύτερη μάζα από όση θα έπρεπε.

Όσο για το γιατί είναι κόκκινα, ο Matthee έχει μια απλή απάντηση: «Επειδή είναι σκονισμένα. Η σκόνη κρύβει τις μαύρες τρύπες και κοκκινίζει τα χρώματα».

Τα «μωρά κβάζαρ» είναι προορισμένα να διογκωθούν σε πολύ μεγαλύτερες υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες, και τελικά να μετατραπούν σε αυτές που εμφανίζονται μπλε χάρη στον φωτεινό δίσκο ύλης που περιφέρεται γύρω τους και τις τροφοδοτεί.

«Η λεπτομερέστερη μελέτη των βρεφικών εκδοχών των υπερβολικά ογκωδών μαύρων τρυπών θα μας επιτρέψει να κατανοήσουμε καλύτερα τον τρόπο με τον οποίο τα προβληματικά κβάζαρ δημιουργούνται», καταλήγει ο Matthee. «Μέχρι στιγμής, έχουμε απλά ξύσει την επιφάνεια».