A korai univerzum tele lehetett tomboló fekete lyukakkal, de valamiért nem találjuk őket

Évtizedekig a legtávolabbi objektumok, amelyeket láthattunk, kvazárok voltak. Ma már tudjuk, hogy ezek nagy erejű aktív fekete lyukak. Olyan távoli aktív galaxismagok (AGN), hogy csillagszerű fénypontokhoz hasonlítanak. Eszerint a korai univerzumban lévő szupermasszív fekete lyukak hatalmas szörnyek lehetnek, amelyek a galaxisok fejlődését irányítják.

Eddig azt hittük, hogy a legtöbb korai szupermasszív fekete lyuk keresztülmegy egy ilyen aktív szakaszon, de egy új tanulmány szerint a legtöbbjük mégsem, írja a Universe Today.

A legtöbb galaxis tartalmaz egy szupermasszív fekete lyukat, amelyek több millió vagy milliárd naptömegűek. Hatalmas ionizált gázsugaraikat képesek közel fénysebességgel kilövellni a galaxisból, csillagokat téphetnek szét, hogy a galaxisokat gázzal és porral töltsék fel, és még a galaxisok porát is megvonhatják a csillagszületéstől. A galaxisok évmilliárdokig nyugalomban maradhatnak, és a galaxis központjában ejtőzhetnek, ahogyan a Tejútrendszer fekete lyuka is teszi. Ezen objektumok puszta tömege azonban arra utal, hogy fiatal korukban gyorsan növekedhettek, ami a távoli kvazárokhoz hasonló, extrém aktivitású időszakot sejtet.

Nem tudjuk, miért nem találjuk őket

Ez a tanulmány a kozmikus történelem egy olyan időszakát vizsgálja, amelyet kozmikus délnek neveznek. Ez az az időszak, amikor az univerzum körülbelül 3-6 milliárd éves volt, és amikor a csillagtermelés az univerzumban a csúcson volt. Ebben az időszakban, amikor a szupermasszív fekete lyukak aktivitására számítanak, mivel a gáz és por felforgatásával csillagkeletkezést indíthatnak el. A James Webb űrteleszkóp segítségével a kutatócsoport adatokat gyűjtött az égbolt egy olyan területéről, amelyet Extended Groth Strip (ESG) néven ismerünk.

Az ESG egy kis, kopár terület az Nagy Medve és a Ökörhajcsár csillagképek között. A Hubble űrteleszkóp 2004-ben és 2005-ben részletesen megfigyelte, és több mint 50 ezer galaxist talált. A Spitzer űrtávcső 2011-ben az All-Wavelength Extended Groth Strip International Survey (AEGIS) keretében infravörös hullámhosszon figyelte meg a régiót. A Spitzer sok aktív fekete lyuk izzását látta, de nem annyit, mint amennyit vártak. Ez nem volt túlságosan váratlan, mivel könnyen lehet, hogy a Spitzer nem volt elég érzékeny ahhoz, hogy a kisebb, porba burkolt AGN-eket, vagyis aktív galaxismagokat lássa.

A JWST által végzett új felmérés során elméletileg többet kellett volna látni, de nem így történt. A Cosmic Evolution Early Release Science program (CEERS) nagyjából ugyanannyi aktív fekete lyukat talált, mint korábban. A JWST nagyobb felbontásával és érzékenységével pedig egyszerűen elvethetjük a következtetéseket.

A kutatócsoport felfedezte, hogy az aktív fekete lyukak ritkák a kozmikus dél időszakában, ami azt jelenti, hogy a legtöbb galaktikus fekete lyuk lassabban növekszik. A csapat azt is megállapította, hogy a kisebb galaxisokon belül nem található óriási mennyiségű por. A megfigyelt galaxisok közül pedig sok hasonlított a Tejútrendszerre. Spirálgalaxisok voltak, kevés porral és egy központi fekete lyukkal. Ez azt a lehetőséget sugallja, hogy a mi galaxisunknak soha nem volt AGN-periódusa.

Meg kell jegyezni, hogy ez a kezdeti eredmény csak körülbelül 400 galaxisra összpontosít. A kutatócsoport jövőre egy nagyobb, 5000 galaxist tartalmazó felmérést tervez.

Érdemes elolvasni:

• 17 éve szűnt meg bolygónak lenni a Plútó
• Magyar kutatók egy 800 éves matematikai trükkel javították a holdi navigációt