Webb a măsurat o gaură neagră de 13 miliarde de ani — s-a format înainte de propria galaxie

Gaura neagră din galaxia Abell2744-QSO1 are o masă de 50 de milioane de sori. Galaxia care o găzduieşte conţine restul. Acel raport contrazice toate modelele existente: în orice galaxie pe care astronomii o pot studia astăzi, gaura neagră centrală reprezintă o fracţiune infimă din masa stelară totală. Aici, gaura neagră constituie două treimi din tot ceea ce există.

Acel dezechilibru are o explicaţie concretă, care răstoarnă înţelegerea anterioară a coevoluţiei dintre galaxii şi găurile lor negre. Echipa a măsurat metalicitatea galaxiei — concentraţia elementelor mai grele decât hidrogenul şi heliul, fabricate de stele de-a lungul vieţii lor — şi a constatat că aceasta este sub jumătate de procent din cea a Soarelui. Acea valoare aproape de zero indică faptul că foarte puţine stele se născuseră şi muriseră în această galaxie când Webb a observat-o. Gaura neagră era deja enormă într-o galaxie care era, practic, virgină şi abia formată.

Rezultatul a fost posibil printr-o tehnică pe care Webb o permite pentru prima dată. Cartografiind mişcarea şi compoziţia gazului care orbitează în apropierea găurii negre — un plasmă încălzit atras spre interior cu viteze măsurabile —, echipa condusă de Roberto Maiolino, de la Universitatea Cambridge, a putut calcula masa direct, fără a se baza pe aproximări teoretice. Este prima măsurare directă a masei oricărei găuri negre din primul miliard de ani de existenţă a universului.

Modelul cosmologic standard susţine că galaxiile şi găurile lor negre centrale cresc împreună de-a lungul miliardelor de ani, hrănindu-se reciproc prin fuziuni, fluxuri de gaz şi cicluri de retroacţie stelară. Abell2744-QSO1 sparge acest tipar. Galaxia este prea primitivă şi prea mică în raport cu gaura sa neagră pentru ca cele două să fi evoluat în paralel. Ceva a creat această gaură neagră devreme — posibil colapsul direct al unui nor uriaş de gaz primordial sau o gaură neagră născută din prima generaţie de stele masive — iar galaxia a crescut în jurul ei ulterior.

Rezultatul nu este definitiv. Un singur obiect la distanţă extremă nu este suficient pentru a rescrie teoria formării galactice. Echipa de la Cambridge subliniază că măsurătoarea depinde de ipoteze privind geometria discului de gaz din jurul găurii negre şi că observaţiile Webb nu pot rezolva complet scalele cele mai mici din preajma orizontului evenimentelor. Sunt necesare obiecte suplimentare la distanţe similare pentru confirmare independentă.

Acele obiecte sunt în curs de identificare. Programele Webb care vizează supradensităţi galactice cunoscute, precum roiul Abell2744, vor furniza eşantionul necesar. Echipa lui Maiolino analizează deja candidaţi suplimentari din acelaşi câmp. Primul recensământ direct al maselor găurilor negre din primul miliard de ani după Big Bang a început.

Etichete: știri, astronomie