NASA odkrywa najszybciej rosnącą czarną dziurę w historii

Supermasywna czarna dziura zaobserwowana przez Chandra X-ray Observatory ma masę około miliarda razy większą niż Słońce. Znajduje się około 12,8 miliarda lat świetlnych od Ziemi. Oznacza to, że astronomowie obserwują ją zaledwie 920 milionów lat po rozpoczęciu istnienia Wszechświata. Jest to bardzo wczesny etap w historii Wszechświata.

Czarne dziury przyciągają mnóstwo materii. Materia wiruje wokół czarnej dziury w dysku akrecyjnym i jest podgrzewana do ekstremalnych temperatur, gdy spada w kierunku czarnej dziury. Podgrzana materia emituje promieniowanie.

W przypadku supermasywnych czarnych dziur rozgrzana materia może świecić jaśniej niż jej galaktyka macierzysta. Obserwowany świecący obiekt nazywany jest kwazarem. Supermasywna czarna dziura, o której mowa, zasila kwazar o nazwie RACS J0320-35.

Na podstawie obserwacji naukowcy odkryli, że czarna dziura zasilająca RACS J0320-35 rośnie w tempie szybszym niż kiedykolwiek wcześniej zarejestrowano. Kiedy czarne dziury wciągają materię, dochodzi do punktu, w którym wewnętrzne przyciąganie grawitacyjne i zewnętrzne wypychanie promieniowania równoważą się. Punkt ten nazywany jest granicą Eddingtona.

Biorąc pod uwagę masę tej czarnej dziury, naukowcy wysunęli dwie propozycje: albo czarna dziura rośnie w tempie szacowanym na 2,4-krotność limitu Eddingtona, albo urodziła się z masą około 10 000 lub więcej Słońc. Wiadomo jednak, że czarne dziury rodzą się z masą mniejszą niż sto Słońc.

Gdy naukowcy dopasowali dane z RACS J0320-35 do modeli teoretycznych, poparli teorię, że RACS J0320-35 może rzeczywiście rosnąć szybciej niż limit Eddingtona. Dżety cząstek oddalających się od RACS J0320-35 również wzbudziły wątpliwości. Szybkie tempo wzrostu czarnej dziury może być przyczyną rzadkich dżetów.

Wyniki tego badania zostały niedawno opublikowane w Astrophysical Journal. Odkrycia te mogą pomóc naukowcom odpowiedzieć na zagadkowe pytanie: "W jaki sposób Wszechświat stworzył pierwszą generację czarnych dziur?"