Astronomer har upptäckt den äldsta (och den mest avlägsna) svart hål från tidigt universum som härstammar från 400 miljoner år efter big bang. Överraskande nog handlar det om några miljoner gånger solens massa. Under den nuvarande förståelsen av bildandet av svart hål, en sådan massiv svart hål borde ta miljarder år att växa till den här storleken, men, intressant nog, då universum var bara 400 miljoner år gammal.
Tidigare hade forskare, genom att kombinera data från Chandra X-ray Observatory och JWST, hittade en svart hål i UHZ1 galax som är från 470 miljoner år efter den stora smällen.
Nu, använder James Webb rymdteleskop (JWST) data har astronomer upptäckt en blackhole i GN-z11 galax som är från 400 miljoner år efter big bang. Detta gör detta svart hål den äldsta som någonsin observerats (BHs observeras inte direkt utan detekteras indirekt av det avslöjande skenet från en virvlande ackretionsskiva runt den) från tidig sort universum. Ljuset tog nästan 13.4 miljarder år att nå JWS-teleskopet.
Detta nyligen upptäckt svart hål från tidigt universum är supermassiv, ungefär några miljoner gånger solens massa. Det som är spännande med detta svarta hål är hur det kan ha en sådan massa för att bli supermassivt.
Svarta hål bildas från kollaps av remanent av den döda stjärnan under gravitationen när bränslet tar slut, om den ursprungliga massan av stjärna är mer än 20 solmassor (>20 M⦿). Supermassiv svarta hål bildas när den ursprungliga massan av stjärna är ungefär hundra gånger solens massa.
I linje med detta, en supermassiv svart hål som den som upptäcktes nyligen från tidigt universum borde ta miljarder år att bilda och växa men universum var bara cirka 400 miljoner år gammal.
Finns det något annat sätt som supermassiva BH bildas på? Kanske, förhållandena i början universum tillåtit detta svart hål att födas stor eller så slukade den materia från sin värd galax i sig själv i mycket högre takt än vad man trodde var möjligt.
***
Referenser:
- NASA 2023. Nyheter – NASA-teleskop upptäcker rekordstora svarta hål. Upplagd 6 november 2023. Finns på https://www.nasa.gov/missions/chandra/nasa-telescopes-discover-record-breaking-black-hole/ Förtryck finns på https://doi.org/10.48550/arXiv.2305.15458
- University of Cambridge Research - Astronomer upptäcker det äldsta svarta hålet som någonsin observerats. Upplagd 17 januari 2024. Finns på https://www.cam.ac.uk/research/news/astronomers-detect-oldest-black-hole-ever-observed/
- Maiolino, R., Scholtz, J., Witstok, J. et al. Ett litet och kraftfullt svart hål i det tidiga universum. Natur (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07052-5 Förtryck finns på https://doi.org/10.48550/arXiv.2305.12492
***
