James Webb Telescope upptäcker det tidigaste svarta hålet i det kända universum, ser ”så långt tillbaka som du praktiskt taget kan gå”
Forskare som använder James Webb Space Telescope (JWST) har identifierat det tidigaste svarta hålet som hittills hittats och går tillbaka till för mer än 13 miljarder år sedan.
Det svarta hålet och dess hemgalax, tillsammans kallade Capers-LRD-Z9, fanns bara 500 miljoner år efter Big Bang. Dess egenskaper kan hjälpa forskare att förstå hur universum var i den svårfångade tidiga eran, enligt en studie som publicerades 6 augusti i Astrofysiska journalbrev.
”När du letar efter svarta håldet här är ungefär så långt tillbaka som du praktiskt kan gå, ”studera medförfattare Anthony Tayloren astronom vid University of Texas, Austin, sa i en påstående. ”Vi driver verkligen gränserna för vad den nuvarande tekniken kan upptäcka.”
Capers-LRD-Z9 är en typ av galax som kallas en ”Little Red Dot”Så namngivna för att de är små (som galaxer går) och verkar avge rött ljus när de observeras med JWST: s kraftfulla infraröda sensorer. Lilla röda prickar lyser ljust, vilket kan antyda att de innehåller många stjärnor – förutom att de bildades i det tidiga universum, när ett överflöd av stjärnor var osannolika, enligt nuvarande ledande teorier om kosmologi.
”Upptäckten av små röda prickar var en stor överraskning från tidiga JWST -data, eftersom de inte såg ut som galaxer som ses med Hubble Space Telescope,” studie medförfattare Steven finkelsteinsa en astronom på UT Austin i uttalandet. ”Nu är vi på väg att ta reda på hur de är och hur de blev.”
För att bättre förstå arten av Capers-LRD-Z9 och små röda prickar som det undersökte forskare galaxen med JWST. Teamet fann ett tydligt mönster av våglängder av ljus som skapats när snabbt rörande gas faller i ett svart hål. Även om astronomer har hittat några objekt längre bort än kapris-LRD-Z9 som kan vara svarta hål, gör detta mönster Capers-LRD-Z9 till det tidigaste bekräftade svarta hålet hittills och antyder att svarta hål kan ligga i mitten av andra små röda prickar.
Släkt: James Webb Telescope fångar en av de djupaste vyerna över universum-veckans rymdfoto
Det svarta hålet i centrum av Capers-LRD-Z9 är ganska rejäl. Det är cirka 38 miljoner gånger mer massivt än solen eller ungefär 10 gånger mer massiv än Skytten a*, Supermassivt svart hål i mitten av Milky Way – även om det finns betydande vridrum i den uppskattningen. Forskarna tror också att det svarta hålet har lika mycket massa som cirka 5% av alla stjärnor i sin galax sammansatt, ett förhållande som är mycket överstigande för moderna galaxer.
”Detta bidrar till växande bevis på att tidiga svarta hål växte mycket snabbare än vi trodde var möjligt,” sade Finkelstein. ”Eller så började de mycket mer massiva än våra modeller förutspår.”
Capers-LRD-Z9 kan också hjälpa till att förklara varför små röda prickar är röda. Ett tätt moln av gas som omger det svarta hålet kunde växla alla utsända ljus till längre, rödare våglängder, förutspådde forskarna.
Ytterligare studier av Capers-LRD-Z9 kunde erbjuda ännu mer information om svarta hål och galaxer i det tidiga universum, skrev forskarna i studien.
”Detta är ett bra testobjekt för oss,” sade Taylor i uttalandet. ”Vi har inte kunnat studera Early Black Hole Evolution förrän nyligen, och vi är glada över att se vad vi kan lära oss av detta unika objekt.”
