Astronomët po studiojnë një vrimë të zezë misterioze me një masë anormale: peshon shumë për kohën kur u formua.
Ekziston një enigmë me të cilën po luftojnë astronomët: ata nuk mund të shpjegojnë madhësinë e një vrime të zezë të vëzhguar në agimin kozmik të Universit tonë. Është një vrimë e zezë shumë e madhe për të vlerësuar madhësinë e saj bazuar në teoritë aktuale. E vendosur në qendër të një galaktike të quajtur J1120+0641, masa e saj tejkalon një miliard herë më shumë se ajo e diellit. Duhet thënë se vrimat e zeza si kjo, nëse jo edhe më masive, ekzistojnë në pjesë të ndryshme të universit dhe për këtë arsye anomalia e J1120+0641 që i lë astronomët të habitur nuk konsiston aq shumë në masën e saj, por në atë se kur e ka arritur atë.
Çështje kohe
Vëzhgimet thonë se ajo arriti këtë madhësi më pak se 770 milionë vjet pas Big Bengut . Sot është e vështirë, nëse jo e pamundur, të kuptosh se si vrima e zezë pati kohë të fitonte një masë të tillë në një kohë kaq “të shkurtër”. Ne kemi ditur për galaktikën që pret atë vrimë të zezë të rëndë për më shumë se dhjetë vjet, dhe në atë kohë, shkencëtarët kishin formuluar hipoteza se si u formua ajo. Por tani, vëzhgimet me teleskopin hapësinor James Webb i kanë hedhur poshtë këto teori. Bazuar në matjet e marra përmes teleskopit, J1120+0641 duket si një vrimë e zezë “me sa duket normale”: le të shohim pse…
Shpjegimi i mohuar
Zbulimi i J1120+0641 u njoftua qysh në vitin 2011 dhe për disa vite mbeti galaktika kuazar më e largët e njohur. J1120+0641 kishte një masë anormale, por astronomët shpejt gjetën një shpjegim për këtë fenomen. Galaktikat kuazar kanë një vrimë të zezë supermasive në qendër të tyre, e cila ushqehet me shpejtësi të jashtëzakonshme. Ata janë të rrethuar nga një re e madhe gazi dhe pluhuri, të cilat ata i gllabërojnë sa më shpejt që të jetë e mundur. Kjo shkakton fërkimin dhe gravitetin rreth vrimës së zezë për të ngrohur materialin, duke e bërë atë të “shkëlqejë” (d.m.th. të lëshojë rrezatim të të gjitha llojeve) shumë intensivisht.
Ka një kufi për çdo gjë
Por shpejtësia me të cilën mund të ushqehet një vrimë e zezë nuk është e pakufizuar, ajo varet nga i ashtuquajturi “kufiri Eddington” , përtej të cilit materiali i nxehtë shkëlqen aq intensivisht sa presioni i rrezatimit kapërcen tërheqjen gravitacionale dhe kjo e shtyn materialin përreth. vrima e zezë që e pengon atë të ushqehet. Në realitet, për një kohë të shkurtër, vrimat e zeza ende mund të tejkalojnë kufirin e Eddington, por në një moment të caktuar presioni i rrezatimit fillon dhe gjithçka shpërthen. Deri më tani supozohej se vrima e zezë e J1120+0641 ishte në këtë gjendje, por që kufiri Eddington së shpejti do të “ndërhynte”.
Ndihmë nga teleskopi
Për të qenë të sigurt se vrima e zezë ishte në fazën e grumbullimit “super-Eddington”, astronomëve u duheshin të dhëna me rezolucion të mjaftueshëm për të kryer një analizë të detajuar të daljes së rrezatimit të galaktikës. Kështu ata iu drejtuan teleskopit Webb për ndihmë , teleskopi më i fuqishëm hapësinor i ndërtuar ndonjëherë, i optimizuar për të parë në ato zona të largëta të hapësirës dhe kohës. Teleskopi vëzhgoi galaktikën në fillim të vitit 2023 dhe një ekip astronomësh, të udhëhequr nga Sarah Bosman nga Instituti Max Planck për Astronominë në Gjermani, analizuan dritën e mbledhur për të studiuar vetitë e materialit rreth vrimës së zezë, duke publikuar rezultatet në Nature.
Çdo gje eshte ne rregull?
Prandaj befasia: vrima e zezë , në realitet, ushqehet me rrethinën e saj në një mënyrë normale : nuk ka asgjë në rritjen e saj që duket dukshëm e ndryshme nga ajo e galaktikave të tjera kuazare më të fundit. Më pas mendohej se vrima e zezë gjigante ishte e rrethuar nga një sasi e tillë pluhuri që i bëri astronomët të mbivlerësonin masën e saj dhe për këtë arsye kjo çoi në zvogëlimin e madhësisë së vrimës së zezë. Por edhe vëzhgimet e mëvonshme e kanë hedhur poshtë këtë hipotezë. Kjo do të thotë se J1120+0641 është ajo që duket të jetë: një kuazar-galaktikë mjaft normale, me një vrimë të zezë që nuk gllabëron materialin me një shpejtësi shumë të madhe. Por atëherë, si ka mundësi që në vetëm 700 milionë vjet të ketë arritur përmasa të tilla?
Një “farë” supermasive
“Vëzhgimet e reja vetëm e shtojnë misterin: kuazarët e parë ishin çuditërisht normalë,” thotë Bosman. “Pavarësisht se në cilat gjatësi vale i vëzhgojmë, kuazarët janë identikë në të gjitha epokat e Universit”. Kjo do të thotë se shtimi i super-Eddington nuk është zgjidhja e problemit të rritjes së vrimave të zeza tepër masive, si ajo që po studiojmë. Prandaj, shkencëtarët po shkojnë drejt një hipoteze të re: vrimat e zeza do të ishin formuar nga “fara” mjaft të mëdha. Në vend të një procesi të ngadaltë, gradual nga diçka me madhësinë e një ylli, kjo hipotezë e re sugjeron që vrimat e zeza u formuan nga kolapsi i grumbujve gjigantë të materies apo edhe yjeve jashtëzakonisht të mëdhenj deri në qindra mijëra herë më shumë se masa e Diellit. duke i dhënë një fillim vrimës së zezë të sapolindur. Për disa astronomë, megjithatë, kjo zgjidhje është ta zhvendosin problemin diku tjetër, sepse në këtë pikë duhet të pyesim veten se si mund të kenë ekzistuar yje kaq masivë në agim të kohës.
