Det äldsta aktiva svarta hål som upptäckts ”CEERS 1019”

 

Astronomer har upptäckt det avlägsnaste aktiva supermassiva svarta hål som man hittills hittat, Det gjordes med hjälp av James Webb Space Telescope. Det finns i Galaxen, CEERS 1019, som  existerade redan drygt 570 miljoner år efter bigbang.  Detta svarta hål är mindre massivt än något annat som identifierats i det tidiga universum.

Man upptäckte ytterligare (mer om dessa nedan) två svarta hål vilka fanns redan för 1 och 1,1 miljarder år efter big bang. Webb identifierade ytterligare elva galaxer som fanns redan när universum var endast 470 till 675 miljoner år gammalt. Fynden inom projektet  Webbs Cosmic Evolution Early Release Science (CEERS) Survey, under ledning av Steven Finkelstein vid University of Texas i Austin. CEERS är ett projekt där man kombinerar Webbs detaljerade mellaninfraröda bilder och spektraldata som samlats in av andra teleskop. 

Galaxen CEERS 1019 är inte bara anmärkningsvärd i hur länge det är sedan den fanns utan också hur relativt litet dess svarta hål väger. Det har en massa av cirka 9 miljoner solmassor vilket är mycket mindre än andra svarta hål som upptäckts i det tidiga universum. Svarta hål  innehåller vanligtvis mer än 1 miljard gånger solens massa  och de är då lättare att upptäcka eftersom de är mycket ljusare då de drar till sig materia som får att det svarta hålen att lysa strakt.

Det svarta hålet i CEERS 1019 är likt det svarta hålet i mitten av vår galax Vintergatan vilket har en massa av 4,6 miljoner gånger solens. Detta svarta hål är inte heller lika ljusstarkt som mer massiva svarta hål. Även om CEERS 1019 svarta hål   inte är stort existerade det (inget säger att det inte existerar än i dag) mycket tidigt i universums historia  och det är svårt att förklara hur det kunnat bildats så snart efter att universum uppkom.

Forskare har länge vetat att mindre svarta hål måste ha funnits tidigt i universum, men det var inte förrän Webb började arbeta man fann dem. CEERS 1019 kanske bara kan hålla detta rekord i några veckor - påståenden om andra, mer avlägsna svarta hål som identifierats av Webb granskas för närvarande av det astronomiska samfundet.

Kan det vara så att de svarta hålen var början på stjärn- och galaxbildning?  Att de fanns redan innan någon stjärna kom till.

Teamet fann att i galaxen CEERS 1019 sker stor stjärnbildning. De analyserade bilderna för att försöka finna ledtrådar till varför. Visuellt framstår CEERS 1019 som tre ljusa klumpar och inte som en enda cirkulär skiva.

Vi är inte vana vid att se så mycket struktur i bilder från dessa avstånd, beskriver CEERS teammedlem Jeyhan Kartaltepe från Rochester Institute of Technology i New York. Först med Webbteleskopet blev det möjligt. En galaxfusion kan eventuellt vara förklaringen till aktiviteten i galaxens svarta hål och den stora stjärnbildningen.

Teammedlemmen Dale Kocevski vid Colby College i Waterville, Maine, och teamet i övrigt upptäckte ytterligare ett par små svarta hål i data (nämnda ovan). Det första, inom galaxen CEERS 2782, var lättast att finna. Det finns inget damm som döljer Webbs syn till detta, så forskare kunde omedelbart avgöra när detta svarta hål existerade i universums historia - bara 1,1 miljarder år efter big bang. Det andra svarta hålet, i galaxen CEERS 746 fanns tidigare, 1 miljard år efter big bang.

Liksom det i CEERS 1019 är dessa två svarta hål lätta åtminstone jämfört med tidigare kända supermassiva svarta hål på dessa avstånd. De innehåller ungefär 10 miljoner gånger solens massa. Forskare har länge ansettt att det måste finnas svarta hål med mindre massa i det tidiga universum än i senare svarta hål. Webb är det första teleskopet som upptäcka detta så tydligt, säger Kocevski. Före Webb var alla ovan tre nämnda svarta hål för svagt lysande för att deras svarta hål skulle upptäckas. Med andra teleskop än Webb ser dessa galaxer ut som vanliga stjärnbildande galaxer inte med aktiva supermassiva svarta hål i dess centrum, beskriver Finkelstein. I dessa galaxer bildas snabbt stjärnor men de är ännu inte lika kemiskt berikade som galaxer som ligger mycket närmare oss i tid och rum. Denna uppsättning, tillsammans med andra avlägsna galaxer som vi säkert  kommer att  identifiera i framtiden kan förändra vår förståelse av stjärnbildning och galaxutveckling.

Bild vikimedia Astronomer har använt rymdteleskopet Hubble och tagit den mest omfattande bild som någonsin tagits av universum under dess utveckling – och en av de mest färgstarka. Studien kallas Ultraviolet Coverage of the Hubble Ultra Deep Field (UVUDF) -projektet.

Ett svart hål finns därute på ett avstånd av svårförståeligt slag.

Ett mycket stort svart hål har upptäckts långt bort i tid och rum i universum. Längre bort  än man tidigare kunde ana att något kunde finnas. Det fanns och finns ännu troligen långt därute och har så gjort redan efter 670 miljoner år efter Big Bang.

Detta supermassiva svarta hål har en massa motsvarande 1,6 miljarder solar och omges av stora mängder gas som dras in det svarta hålet. Här frigörs energi som får hela det svarta hålets omgivningar att lysa kraftigt. Därför kallas detta för kvasar  och just denna har fått beteckningen J0313-1806.

– Kvasaren omges av en galax som producerar stjärnor i en hög hastighet, säger Feige Wang som har lett studien. Wang är astrofysiker vid University of Arizona i USA.

Astronomerna ser  en galax av stjärnor växa fram runt kvasaren 670 miljoner år efter big bang. En otrolig händelse att den redan då var i full fart.

Det var en tid då universum var mörkare än  i dag. Stjärnor och galaxer hade precis börjat tändas och tunga och täta strukturer var ovanliga.

Hur det supermassiva svarta hålet kan ha hunnit växa till sig så fort resonerar forskare om.  Följ  videolänk från denna sida  från svt.se  för att se mer om fenomenet och teorier om fenomenet.  

Själv (min anm.) kan jag se det som att svarta hål kan ha bildats redan vid Big Bang likaväl som stjärnstoff, gravitation och rum. Däremot tror jag inte på mörk materia som diskuteras i videon eller mörk energi (som unik) som något annorlunda än vanlig materia utan enbart ett stadie av detta vi ännu inte förstå. Likt materia finns ju antimateria i små mängder troligen kan det även finnas antienergi. Kan det vara detta som vi ser som mörk energi? Men som sagt materia finns av två slag materia och antimateria men enligt mig inte i en tredje variant som mörk materia däremot är jag öppen för att tro att antienergi kan finnas.  

Bild från astronomy.com 

Exoplaneten TOI-561b svävar runt en av de äldsta stjärnorna i Vintergatan

 

En ovanligt het stenig planet har hittats i omloppsbana runt en av de äldsta stjärnorna i Vintergatan.

Studien av denna ska snart publiceras i Astronomical Journal presenterades för American Astronomical Society.

Exoplaneten, känd som TOI-561b ingår i ett av de äldsta och mest metallfattiga planetsystem som hittills upptäckts i Vintergatan.

Stjärnan TOI-561 är värd för tre planeter som upptäckts av NASA:s Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS). Teleskopet som lanserades 2018 och tog över efter Kepler. Likt de exoplaneter som upptäcktes av Keplerteleskopet vilka alla betecknats med ett K i början har upptäckter från TESS alla ett T som begynnelsebokstav.

"Denna planet bildades vid en tidpunkt då majoriteten av stjärnorna i vår galax först började lysa," säger Weiss en av de som upptäckte objektet.

TOI-561b är en halv gång större än Jorden med en densitet likt Jordens. Dess ålder är 10 miljarder år och finns 280 ljusår från jorden och har en temperatur av ca 1700 C. DEn finns  i riktning mot stjärnbilden Sextanten en stjärnbild som kan ses i nivå med horisonten. (se bild). Betydligt äldre än vår jorden som är ca 4,5 miljarder år .

"Information om en planet ger oss en känsla av om planetens yta kan ha liv som vi känner det," säger Kane en av de som arbetat med upptäckten och tillägger "Fast denna speciella planet osannolikt är bebodd idag kan den vara ett tecken på många steniga världar som ännu inte upptäckts runt vår galax äldsta stjärnor."

Man kan tänka sig (min anm.) om det finns liv på en planet av denna ålder att denna planet då kan ha upplevt många civilisationers uppgång och fall. Om det finns en mycket gammal civilisation på en planet av detta slag kan vi bara fantisera om hur den kan vara eller hur den kunnat bevaras.

Bild från vikipedia som visar riktningen var solsystemet finns i Vintergatan.