Астрономи засякоха черна дупка, която може да се е появила само секунди след Големия взрив

Древна и "почти гола" черна дупка беше забелязана от космическия телескоп "Джеймс Уеб". Астрономите смятат, че е възникнала в първата частица от секундата след Големия взрив, предава The Guardian.

Ако бъде потвърдена като т.нар. първична черна дупка – теоретичен клас обекти, чието съществуване беше предсказано от Стивън Хокинг, но досега ненаблюдавано – откритието би преобърнало утвърдените теории за Вселената.

Досега основната гледна точка беше, че първо са се появили звездите и галактиките, а черните дупки са се образували едва когато най-ранните звезди са изчерпали горивото си и колабирали под собствената си гравитация.

Но последните наблюдения на телескопа изглеждат несъвместими с тази последователност. Те разкриват колосална черна дупка с едва оскъден ореол от заобикалящ материал, датираща от зората на Космоса.

Проф. Роберто Майлино, космолог от Кеймбриджкия университет и един от учените, стоящи зад наблюденията каза, че "наблюдаваното оспорва досегашните теории, тъй като изглежда, че черната дупка се е образувала без да е била предшествана от галактика около нея".

Смята се, че първичните черни дупки са възникнали в първата частица от секундата след Големия взрив, когато по-плътни и горещи области на пространството колабирали сами в себе си. Така черни дупки с различни размери били "вградени" в тъканта на Космоса още от самото начало. Те действали като гравитационни джобове, около които прахът и газът, оформили първите галактики, започнали да се струпват.

Хокинг предлага теорията през 70-те години, но поради липса на наблюдателни доказателства е възприемана като спекулативна или "екзотична".

Фокусът на последните наблюдения е върху "малка червена точка", наречена QSO1, датираща отпреди повече от 13 милиарда години – когато Вселената е била едва на 700 милиона години. Това е една от малкото подобни точки, открити от телескопа "Джеймс Уеб", които са толкова червени, компактни и ярки, че астрономите заключават, че трябва да представляват древни свръхмасивни черни дупки.

Предвид теорията, че черните дупки започват малки и постепенно нарастват, поглъщайки звезди, учените се чудят как тези обекти са успели да станат толкова огромни толкова рано в историята на Вселената.

Въпреки отдалечеността на QSO1, астрономите успяха да измерят орбиталната скорост на въртящия се ореол от газ и прах. Това измерване даде масата на централната черна дупка – около 50 милиона слънчеви маси. Общата маса на заобикалящия материал е по-малка от половината на тази стойност, според данни, публикувани на сайта Arxiv.

"Това рязко се различава от наблюденията в близката ни Вселена, където черните дупки в центъра на галактики (като Млечния път) са около хиляда пъти по-малко масивни от самата галактика," каза Майолино.

Модел на космическия телескоп "Джеймс Уеб"; Снимка Getty Images

В отделен анализ е установено, че светещият материал около черната дупка е химически "чист", съставен почти изцяло от водород и хелий – двата елемента, останали след Големия взрив. Липсата на по-тежки елементи, които се образуват в звезди, допълнително подкрепя доказателствата, че в близост до черната дупка няма значимо звездообразуване.

Друг възможен сценарий е колосален облак от газ и прах в ранната Вселена да е колабирал директно в черна дупка, вместо да се разпадне и да образува звезди. Това обаче предполага много специфични условия на средата, които не се наблюдават в този случай. Учените са склонни да отдадат по-голяма тежест на хипотезата за първична черна дупка.

Проф. Андрю Понтцен, космолог от Университета в Дърам, коментира: "Потвърден първичен произход на черни дупки би имал дълбоки последици за фундаменталните закони на физиката.

Изследователите използват новите наблюдения на JWST, за да подсилят тезата за първичен произход, но това е косвен аргумент и ще е нужно време за постигане на окончателен отговор. Следващото поколение детектори за гравитационни вълни – идеални за улавяне на черни дупки из цялата Вселена – ще сложат край на дебата."

Следете новините ни в GoogleNews