Tähtitieteilijät kertoivat keskiviikkona löytäneensä uudenlaisen kosmisen kohteen, joka muistuttaa valtavaa tähteä mutta saa energiansa nopeasti kasvavasta mustasta aukosta. Tutkijat kutsuvat kohdetta ”musta aukko -tähdeksi” (black hole star).
Löydöstä kirjoittavat muun muassa The Guardian ja The Times, ja kansainvälisen tutkijaryhmän tulokset on julkaistu Nature-tiedelehdessä.
Kohde, tunnukseltaan MoM-BH*-1, löydettiin Nasan, Euroopan avaruusjärjestö Esan ja Kanadan avaruusjärjestö CSA:n James Webb -avaruusteleskoopin havainnoista.
MoM-BH*-1 näkyy poikkeuksellisen kirkkaana punaisena pisteenä Valaskalan tähdistön suunnassa. Tutkijoiden näkemä valo on lähtenyt kohteesta ajalta, jolloin alkuräjähdyksestä oli kulunut vain noin 660 miljoonaa vuotta.
Nimestään huolimatta kyse ei ole tavallisesta tähdestä, jonka sisällä olisi musta aukko. Tutkijoiden mallinnusten perusteella kohteen keskellä on musta aukko, joka on hautautunut erittäin tiheän kaasukerroksen sisään. Musta aukko kerää kaasua ympäristöstään ja vapauttaa samalla valtavasti energiaa. Ympäröivä kaasukotelo muokkaa säteilyä siten, että kaukaa havaittuna kokonaisuus saa tähteä muistuttavia ominaisuuksia.
Energiantuotto paljastaa, ettei kyse voi olla tavallisesta tähdestä. The Guardianin mukaan MoM-BH*-1 säteilee noin 100 miljardia kertaa enemmän energiaa kuin yksikään tunnettu tähti pystyy tuottamaan. Tavallisten tähtien energia syntyy ydinfuusiossa, kun taas mustan aukon tapauksessa säteily syntyy sitä kohti putoavan aineen kuumentuessa.
Kooltaan kohde on valtava. Säteilevän alueen halkaisija on noin 100 000 kertaa Auringon halkaisija. Se vastaa noin 139 miljardia kilometriä eli runsasta 900:aa Maan ja Auringon välistä etäisyyttä.
Tähtiä (vasemmalla) voidaan pitää tiheänä kaasupallona, jonka keskuksessa toimii ydinfuusio. Mustat aukot (keskellä) kasvavat tyypillisesti kuluttamalla ainetta pannukakkumaisen kertymäkiekon kautta. Musta aukko -tähdet (oikealla) edustavat uudenlaista kohdetta – syntyviä mustia aukkoja, jotka ovat tiheän kaasun ympäröimiä niin, että ne säteilevät tehokkaasti tähden tavoin.
Löytö saattaa samalla selittää James Webbin kuvissa näkyvien arvoituksellisten Little Red Dots -kohteiden eli pienten punaisten pisteiden alkuperää. Niitä esiintyy runsaasti varhaisen maailmankaikkeuden havainnoissa, eikä niiden luonteesta ole tähän asti vallinnut yksimielisyyttä. Tutkijat epäilevät nyt, että ainakin osa niistä voi olla samanlaisia kaasuun kietoutuneita mustia aukkoja.
Tällä olisi merkitystä myös yhdelle nykykosmologian keskeisistä ongelmista. Tähtitieteilijät ovat löytäneet hyvin nuoresta maailmankaikkeudesta supermassiivisia mustia aukkoja, joiden massa on jopa miljardeja kertoja Auringon massa. On ollut vaikea selittää, kuinka ne ehtivät kasvaa niin suuriksi vain muutamassa sadassa miljoonassa vuodessa.
Tiheän kaasun ympäröimät musta aukko -tähdet voisivat olla niiden varhainen, nopeasti kasvava kehitysvaihe. Tutkijoiden mukaan mustat aukot ovat tällaisissa olosuhteissa voineet kasvaa niin sanotun super-Eddingtonin kertymän avulla eli hetkittäin nopeammin kuin mustien aukkojen tavanomaiset kasvumallit ennustavat.
”Tämä on kaukana kangastuksesta, vaan tämä saattaa hyvinkin olla kosminen ihme”, tutkimukseen osallistunut Institute of Science and Technology Austrian professori Jorryt Matthee sanoo The Timesille.