Astronomii au identificat un posibil nou tip de obiect cosmic: o „stea” cu o gaură neagră în centru
Obiectul, denumit MoM-BH-1, se află în constelația Cetus, la miliarde de ani-lumină de Pământ. El datează dintr-o perioadă în care Universul avea aproximativ 660 de milioane de ani, scrie The Guardian. Descoperirea a fost făcută pornind de la o pată roșiatică extrem de strălucitoare din imaginile arhivate ale telescopului James Webb. Cercetătorii consideră că obiectul ar putea fi o gaură neagră înconjurată de o cantitate uriașă de gaz dens. Această structură ar face ca gaura neagră să emită lumină într-un mod asemănător unei stele.
Un obiect care nu seamănă cu nimic cunoscut
Echipa internațională de astronomi a remarcat în special culoarea și spectrul neobișnuit al obiectului. Lumina lui este aproape în întregime roșie și dispare brusc sub o anumită lungime de undă, o combinație pe care cercetătorii spun că nu au mai întâlnit-o la alte clase cunoscute de obiecte cosmice. „Am descoperit un nou tip de obiect astrofizic, o stea cu gaură neagră”, a declarat Rohan Naidu, cercetător la Kavli Institute for Astrophysics and Space Research din cadrul Massachusetts Institute of Technology.
Oamenii de știință au realizat această descoperire după ce și-au concentrat atenția asupra unei pete roșii misterioase din imaginile surprinse de telescopul spațial James Webb al NASA. Sursa foto: NASA, ESA, CSA, STScI, DAWN JWST Archive
Potrivit cercetătorului, obiectul combină două caracteristici aparent contradictorii: energia asociată în mod obișnuit găurilor negre și semnăturile observate în mod clasic la stele. Estimările indică un obiect de dimensiunea întregului Sistem Solar. În același timp, energia pe care o eliberează este estimată la un nivel de aproximativ 100 de miliarde de ori mai mare decât cea produsă de orice stea cunoscută. Această valoare i-a determinat pe cercetători să caute o explicație diferită de fuziunea nucleară care alimentează stelele obișnuite.
James Webb a găsit indiciul într-o imagine
Astronomii foloseau telescopul James Webb pentru a studia cele mai îndepărtate galaxii cunoscute. După identificarea galaxiei MoM-z14, formată la doar aproximativ 280 de milioane de ani după Big Bang, cercetătorii și-au extins căutările către alte obiecte neobișnuite din Universul timpuriu. Așa au ajuns la MoM-BH*-1, descris drept cel mai roșu obiect din arhiva de imagini a telescopului. Simulările realizate de cercetători indică faptul că nu este vorba despre o stea uriașă alimentată de fuziune nucleară. În schimb, modelul care se potrivește cel mai bine observațiilor este cel al unei găuri negre învelite în straturi foarte dense de gaz. Gazul din jurul găurii negre ar produce astfel aspectul luminos al unei stele, deși sursa principală a energiei ar fi procesul de acumulare a materiei în jurul găurii negre.
Descoperirea ar putea explica misterioasele „Little Red Dots”
Posibila identificare a unei astfel de „stele cu gaură neagră” are implicații care depășesc obiectul observat. Telescopul James Webb a identificat în imaginile sale din Universul timpuriu numeroase obiecte compacte și foarte roșii, denumite de astronomi „Little Red Dots”. Dacă interpretarea lui MoM-BH*-1 se confirmă, cercetătorii consideră că multe dintre aceste puncte roșii ar putea avea o natură similară. Ipoteza ar putea ajuta la explicarea uneia dintre problemele importante ale astronomiei moderne: cum au apărut atât de repede găurile negre supermasive în Universul timpuriu. Aceste obiecte se află astăzi în centrul majorității galaxiilor. Există inclusiv în centrul Căii Lactee, iar masa lor uriașă poate influența evoluția galaxiilor în care se află.
Unele dintre descoperirile JWST de tip „punct roșu mic”. Sursă imagine: NASA, ESA, CSA, STScI, Dale Kocevski (Colby College)
Posibilă verigă în formarea găurilor negre supermasive
Rohan Naidu consideră că „stelele cu găuri negre” ar putea reprezenta o etapă foarte timpurie din evoluția găurilor negre supermasive. În acest scenariu, o gaură neagră aflată în mijlocul unei cantități dense de gaz ar putea crește rapid. Ulterior, ea ar putea deveni nucleul unei găuri negre supermasive. Ipoteza este importantă deoarece astronomii încearcă de mult timp să explice cum au putut apărea găuri negre cu mase de milioane sau miliarde de ori mai mari decât cea a Soarelui într-un Univers încă foarte tânăr. „Stelele cu găuri negre” ar putea reprezenta tocmai etapa intermediară lipsă din acest proces. Interpretarea rămâne deocamdată doar o ipoteză bazată pe observații și simulări, nu o concluzie definitivă.
Cercetătorii cred că aceste obiecte ar fi putut avea, de asemenea, un rol important în evoluția galaxiilor. Activitatea lor ar fi putut influența momentul în care se formează stelele și momentul în care formarea lor încetinește sau se oprește. Studiul care descrie observațiile și interpretarea obiectului MoM-BH-1 a fost publicat în revista Nature*.