En grupp astronomer under ledning av Lukas Furtak
och Adi Zitrin vid Ben-Gurion-universitetet i Negev har analyserat bilder tagna
med James Webb Space Telescope (JWST) och upptäckt ett rött, gravitationslinsat
supermassivt svart hål i universums första tid. Den röda färgen tyder på att
det svarta hålet ligger bakom en tjock slöja av stoft som skymmer det svarta
hålets sken. Teamet lyckades dock mäta det svarta hålets massa och upptäckte
att det var betydligt mer massivt, jämfört med den galax massa vari det fanns.
Teamet samlade därefter in JWST/NIRSpec-data från de tre bilder de tagit av den "röda pricken" och analyserade den insamlade datan. "Spektrat var häpnadsväckande", beskriver professor Ivo Labbé, från Swinburne University of Technology en av ledarna för UNCOVER-programmet.
"Genom
att kombinera signalen från de tre bilderna tillsammans med linsförstoring
motsvarar det resulterande spektrumet ~1700 observationstimmar av JWST på ett
olinsat objekt vilket gör det till det djupaste spektrum JWST har tagit av ett
enskilt objekt i det tidiga universum." Beskriver professor Ivo Labbé.–
Med hjälp av spektrat lyckades vi inte bara bekräfta att det röda kompakta
objektet var ett supermassivt svart hål och mäta dess exakta rödförskjutning
utan också få en solid uppskattning av dess massa utifrån bredden på dess
emissionslinjer, beskriver huvudförfattaren Dr. Furtak.
Gas kretsar i det svarta hålets gravitationsfält och
uppnår här mycket höga hastigheter som inte ses i andra delar av galaxen. På
grund av dopplerförskjutning är ljuset som sänds ut av det växande materialet
rödförskjutet på ena sidan och blåförskjutet på andra sidan, beroende på dess
hastighet. Det gör att emissionslinjerna i spektrumet blir bredare.
Mätresultatet ledde till ännu en överraskning: Det
svarta hålets massa verkar överdrivet hög jämfört med galaxens massa.
Allt ljus i galaxen måste rymmas i ett litet område
som är lika stort som en nutida stjärnhop. Källans gravitationslinsförstoring
gav oss gränser för storleken. Även om man packar in alla möjliga stjärnor i
ett så litet område blir det svarta hålet minst 1 procent av systemets totala
massa, beskriver professor Jenny Greene vid Princeton University och en av
huvudförfattarna till den nya artikeln.
Faktum är att flera andra supermassiva svarta hål i
det tidiga universum nu har visat sig uppvisa ett liknande beteende vilket har
lett till en del spännande bilder av svarta hål och deras galaxers tillväxt och
samspelet mellan dem vilket ännu inte är helt klarlagt.
Astronomer vet inte om sådana supermassiva svarta
hål växer till exempel från stjärnrester eller kanske från material som direkt
kollapsade till svarta hål i det tidiga universum.
Kanske
de svarta hålen fanns innan BigBang eller var endast ett och anledningen till
BigBang (min tanke).
Bild https://phys.org/news Upphovsman: CC0 Public Domain
