Tik masīvs kā miljards Saules. Agrīnā Visuma milzis pārsteidz astronomus  (1)

Gaisma vakuumā ceļo ar fiksētu ātrumu. Cik mums zināms, tas ir vislielākais iespējamais ātrums. Jo ilgāk astronomi ar jaudīgiem rīkiem veras Visuma dzīlēs, jo tālāk redz. Turklāt ne tikai tālāk fiziskās telpas izpratnē, bet tālāk pagātnē.

Gaisma no galaktikas COS-87259 pie mums ceļojusi no laika, kad kopš Lielā sprādziena bija pagājuši vien 750 miljoni gadu. Jeb nedaudz vairāk nekā 5% no pašreizējā mums novērojamā Visuma vecuma. Ja pieņemam, ka pašreizējais Visums ir pensionārs, tad tobrīd tas vēl gāja bērnudārzā.

Šobrīd zinām, ka melnie caurumi ir gandrīz katras galaktikas centrā. Pērn zinātnieki paziņoja, ka pirmo reizi izdevies nobildēt arī melno caurumu mūsu galaktikas centrā. Tā kā pats fakts par melno caurumu senās galaktikas COS-87259 centrā nav nekas pārsteidzošs. Tomēr ir pamats uzskatīt, ka šis melnais caurums ir visnotaļ neparasts atradums. Astronomi galaktiku COS-87259 raksturojuši ar frāzi "ļoti ekstrēma". Kā vēsta astronomijai veltītā vietne "EarthSky", šis supermasīvais melnais caurums varētu būt atslēga uz labāku izpratni par galaktiku veidošanos agrīnajā Visumā.

Neaizmirstot faktu, ka redzam COS-87259 galaktiku tādu, kāda tā bija ļoti senā pagātnē, lūk, ko astronomi uzzināja par notikumiem šajā galaktikā. Tajā norisinās (vai drīzāk – tobrīd norisinājās) ļoti aktīvs jaunu zvaigžņu veidošanās process – tur jaunas zvaigznes rodas aptuveni 1000 reižu biežāk nekā Piena Ceļā.

Ņemot vērā, ka šajā galaktikā starpzvaigžņu telpā vēl ir milzīgs daudzums putekļu, kas bloķē daļu gaismas, astronomi to tomēr spēja saskatīt. Nu, ne gluži saskatīt šī vārda ierastajā izpratnē – jo novērojums veikts ar radioteleskopu tīklam ALMA. Taču fiksēt gan, pateicoties starojumam, ko rada aktīvais zvaigžņu veidošās process un arī melnais caurums galaktikas centrā. Tas turpina strauji augt, "rijot" materiālu no sava akrēcijas diska (reģiona ap melno caurumu vai zvaigzni, no kura šie debess ķermeņi uzkrāj vielu). Vienlaikus melnais caurums kosmosā izsviež matērijas strūklu ar gandrīz gaismas ātrumu.

Kas šajā visā ir pārsteidzoši – supermasīvais melnais caurums pamanīts, novērojot vien ļoti nelielu pleķīti debesīs, aptuveni desmit pilnmēnešu izmērā. Kas liecina, ka šādu milžu agrīnajā Visumā varētu būt izveidojušies daudz vairāk, nekā iepriekš uzskatīts.

Iepriekš arī veiktas simulācijas par melno caurumu veidošanās procesiem tā dēvētajā kosmosa rītausmā jeb Visuma attīstības posmā līdz miljardam gadu pēc Lielā sprādziena. Milzīgi gāzu mākoņi saplūst, izveidojot masīvas zvaigznes. Tās bija visai ātri kolapsēja, radot melnos caurumus, un daļa no tiem varētu būt saplūdusi, radot supermasīvus melnos caurumus.

Jaunā pētījuma autori – Teksasas Universitātes un Arizonas Universtiātes – astronomi uzskata, ka šādi miljards vai vairāk Saules masu melnie caurumi Visuma agrīnajā stadijā varētu būt skaitāmi pat tūkstošos. Vienkārši astronomi tos nav pamanījuši.

No šī laika perioda – apmēram 700 miljoniem gadu pēc Lielā sprādziena – ir zināmi vairāki kvazāri. Tie ir ārkārtīgi aktīvi galaktikas kodoli, kuriem raksturīgs ļoti spēcīgs starojums. Tāpēc tos ir vieglāk pamanīt. Taču nu pētnieki uzskata, ka šie senie kvazāri varētu būt vien aisberga redzamā daļa.

Jaunais atklājums ar supermasīvu melno caurumu galaktikā COS-87259 sniedz potenciālu izskaidrojumu – pārējie milzīgie melnie caurumi ir grūtāk saskatāmi, starojumu no tiem aizsedz putekļu masas, kas galaktikās ar aktīvu zvaigžņu veidošanās procesu ir milzum daudz.

Tas gan neatbild, kā visai haotiskajos agrīnā Visuma apstākļos var rasties tik daudz supermasīvu melno caurumu.

"Izskaidrot jau 15 ļoti spožu agrīno kvazāru eksistenci bija liels izaicinājums astronomijā, ņemot vērā, cik maz laika kopš Lielā sprādziena bija pagājis, lai šādi milži pagūtu izveidoties. Ja šādi miljards Saules masu melnie caurumi agrīnajā Visumā ir daudz vairāk izplatīti nekā iepriekš uzskatīts, šī problēma kļūst tikai vēl grūtāk izprotama," vietnei "Live Science" pauž pētījuma vadošais autors Raiens Endslijs.

Un šis atklājums visdrīzāk norāda, ka šādu ļoti masīvu melno caurumu Visuma rītausmā nudien ir daudz. Ja vien astronomiem ļoti, ļoti nepaveicās atrast vienu no dažiem, raugoties dikti mazā debesu pleķītī.