Ar Veba teleskopu atrod līdz šim senāko melno caurumu Visumā

Veba teleskopa vidējā un tuvā infrasarkanā starojuma sensori ļauj astronomiem ielūkoties aizvien tālāk Visuma pagātnē – daudz senākā, nekā iespējams ar optiskajiem teleskopiem. Visuma izplešanās dēļ gaisma no ļoti tāliem objektiem lidz mums nonāk ar lielu sarkano nobīdi. "Campus" savulaik ar analoģiju šo parādību ilustrēja Latvijas Astronomijas biedrības projektu vadītājs Mārtiņš Gills: "Ja mums ir nepiepūsts gumijas balons un uz tā sazīmējam strīpas vai vilnīšus, bet pēc tam balonu piepūšam, tās izplešas un attālums starp strīpām atšķiras. Konceptuāli ne jau pati gaisma mainās, bet telpa izplešas. No brīža, kad vilnis tika izstarots, telpa ir izpletusies, un arī vilnis, ceļojot, līdz ar visu telpu izplešas." Tāpēc Veba teleskops ļauj saskatīt starojumu, kas jau ir ar tik lielu nobīdi uz diapazona "sarkano galu", ka redzams tikai ar infrasarkanās gaismas kamerām.

Pretējs efekts būtu, ja Visums nevis izplestos, bet sarautos, tad telpas izmaiņas nozīmētu viļņu garuma samazināšanos un attiecīgi nobīdi uz zilās gaismas pusi.

Vēl nesen, šī gada februārī, vēstīts par citu Teksasas un Arizonas universitāšu astronomu pētījumu, kur ar radioteleskopu tīklu ALMA fiksēts vien nedaudz jaunāks melnais caurums – starojums no galaktikas, kura centrā atrodas šis milzis, mums ceļojis no laikiem, kad kopš Lielā sprādziena bija pagājuši 750 miljoni gadu. Galaktikas centrā esošais melnais caurums tobrīd bija tik masīvs kā miljards Sauļu. Šādu supermasīvu melno caurumu atrašana tik agrā Visuma attīstības posmā ir atslēga uz labāku izpratni arī par pašu galaktiku veidošanos.

"Šis ir pirmais melnais caurums, kuru esam atraduši šajā laika diapazonā pēc Lielā sprādziena, taču tādu droši vien ir daudz vairāk. Pieņemam, ka šis melnais caurums tobrīd nebija tik tikko izveidojies, tāpēc Visumā jābūt arī vairāk tādiem, kas radušies vēl ātrāk pēc Lielā sprādziena. Ar Veba teleskopu vien nupat esam tikuši pie iespējas pētīt šo laika posmu Visuma vēsturē," vietnei "Live Science" par nesenāko atklājumu klāsta viena no pētījuma autorēm, Teksasas Universitātes Ostinā astrofiziķe Rebeka Larsona.

Tas, kā melnie caurumi tik pēkšņi "savairojās" agrīnajā Visuma attīstības stadijā, ir interesants pētījumu objekts. Pagaidām vadošās hipotēzes ir divas. Viena un tradicionālākā – tie izveidojās gluži kā vairums mums zināmo melno caurumu, kas radušies daudz vēlāk. Proti, kolapsējot masīvām zvaigznēm. Otra versija – tie radās, spēji kolapsējot ārkārtīgi blīviem gāzu mākoņiem, izlaižot zvaigznes fāzi. Šai hipotēzei ir mazāk piekritēju.

Larsonas komanda turpinās darbu, konsultējoties ar Veba teleskopa MIRI jeb vidējā infrasarkanā starojuma kamera inženieriem, lai "izspiestu" no tās maksimumu un, visai iespējams, jau drīzumā atrastu liecības par melnajiem caurumiem no vēl agrīnāka Visuma attīstības posma.

Pagaidām Larsones un kolēģu darbs vēl nav publicēts recenzētā zinātniskā izdevumā, bet tīmeklī pieejamā pirmsdrukas resursā "arXiv".