Supermassiivinen musta aukko.
James Webb -avaruusteleskooppi on havainnut muinaisen ja lähes ”alastoman” mustan aukon, jonka tähtitieteilijät uskovat saattaneen muodostua ensimmäisen sekunnin murto-osan aikana alkuräjähdyksen jälkeen.
Jos tämä havainto vahvistetaan, se voi mullistaa nykyiset käsitykset maailmankaikkeuden synnystä ja kehityksestä.
Löydöstä kertoo brittilehti The Guardian. Tutkimus on julkaistu Arxiv-esijulkaisupalvelussa.
Nykyisen vakiintuneen näkemyksen mukaan tähdet ja galaksit ilmestyivät ensin, ja mustat aukot syntyivät vasta, kun varhaisimmista tähdistä loppui polttoaine ja ne romahtivat oman painovoimansa alla. Nyt julkistetut havainnot näyttävät olevan ristiriidassa tämän tapahtumaketjun kanssa.
”Tämä musta aukko on lähes alaston”, sanoo The Guardianissa professori Roberto Maiolino Cambridgen yliopistosta. ”Tämä todella haastaa nykyteoriat. Näyttää siltä, että tämä musta aukko on muodostunut ilman, että sitä olisi edeltänyt galaksi.”
Niin sanottujen primordiaalisten mustien aukkojen oletetaan muodostuneen alkuräjähdyksen ensimmäisen sekunnin murto-osan aikana, kun tiheämmät ja kuumemmat alueet romahtivat sisäänpäin. Tässä skenaariossa erikokoiset mustat aukot kietoutuivat maailmankaikkeuden kudokseen lähes alusta alkaen ja toimivat painovoimataskuina, joiden ympärille ensimmäiset galaksit alkoivat kerääntyä.
Stephen Hawking kehitti tämän teorian 1970-luvulla, mutta ilman havaintotodisteita vuosikymmenien aikana niitä on pidetty spekulatiivisina tai ”eksoottisina”.
Uusimmat havainnot keskittyvät ”pieneen punaiseen pisteeseen” nimeltä QSO1, joka on peräisin yli 13 miljardin vuoden takaa, jolloin maailmankaikkeus oli vain 700 miljoonaa vuotta vanha. James Webb -teleskooppi on löytänyt tällaista punaisia ja pieniä pisteitä, jotka ovat niin kirkkaita, että tähtitieteilijät ovat päätelleet niiden olevan muinaisia supermassiivisia mustia aukkoja.
Koska mustien aukkojen oletetaan yleensä olevan pieniä aluksi ja kasvavan ajan myötä nielemällä tähtiä, tutkijat ovat ihmetelleet, miten nämä mustat aukot ovat voineet kasvaa niin suuriksi niin varhain maailmankaikkeuden historiassa.
Huolimatta QSO1:n etäisyydestä tähtitieteilijät pystyivät seuraamaan kaasun ja pölyn pyörivän halon kiertonopeutta. Tämä mittaus antoi keskimmäisen mustan aukon massaksi 50 miljoonaa aurinkomassaa, kun taas ympäröivän materiaalin kokonaismassa oli alle puolet tästä arvosta.
Erillisessä analyysissä mustan aukon ympärillä olevan hehkuvan materiaalin havaittiin olevan kemiallisesti ”puhdasta”. Se koostuu lähes yksinomaan vedystä ja heliumista, kahdesta alkuräjähdyksen jälkeen syntyneestä alkuaineesta. Raskaampien alkuaineiden puuttuminen lisää todisteita siitä, ettei mustan aukon läheisyydessä ole merkittävää tähtien muodostumista.
”Nämä tulokset ovat paradigman muutos”, sanoo Maiolino lehdessä. ”Olemme todistaneet massiivisen mustan aukon muodostumista ilman merkittävää galaksia.”
Havainnot ovat toistaiseksi vahvistamattomia, tutkijat korostavat lehdessä.