Nu „mici puncte roșii” sau cvasars roaring: James Webb Telescopul descoperă un nou tip de gaură neagră „ascunsă” niciodată văzută până acum

Astronomi care folosesc James Webb Space Telescop (Jwst) au dezvăluit o populație ascunsă de găuri negre supermasive din universul timpuriu care nu au mai fost văzute niciodată.

Această descoperire fascinantă ar putea elimina decalajul dintre cvasarele clasice și cele mai puțin cunoscute „mici puncte roșii” detectate recent aproape de zorii timpului, care poate reprezenta cvasare pentru bebeluși.

Quasarele clasice sunt nuclee galactice active (AGN), galaxii dominate de hrănirea activă găuri negre care sunt înconjurate de medii complexe de praf. Aceste AGN -uri sunt alimentate de mari găuri negre supermasive și sunt extrem de luminoase, ceea ce le face ușor detectabile, în ciuda prafului din jur.

Dar în decembrie 2022, oamenii de știință care foloseau JWST au descoperit un nou tip ciudat de AGN pe care l -au numit Mici puncte roșii – așa numite pentru că arată ca niște pete roșii minuscule, în imagini. Spre deosebire de cvasarele clasice, aceste puncte sunt mai mici și mai slabe și tind să fie ascunse de mult praf.

Conexiunea dintre cele două tipuri AGN rămâne un mister, determinând astronomii să caute obiecte cu proprietăți intermediare.

De mai bine de un deceniu, astronomii au căutat cvasare îndepărtate cu telescopul Subaru din Hawaii și au identificat mai multe galaxii în primii miliarde de ani după Big bang. În timp ce lumina din aceste galaxii nu era tipică pentru un cvasar clasic, intensitatea luminii era prea mare pentru a se datora formării stelelor. Ei bănuiau că aceste galaxii au purtat agns, care erau cumva ascunse în praf. Dar astronomii nu au putut dovedi că erau într -adevăr un tip diferit de AGN din cauza limitărilor tehnice ale telescoapelor la acea vreme.

Înrudite: Telescopul James Webb descoperă apa înghețată în jurul unei vedete îndepărtate, asemănătoare soarelui

Acum, folosind JWST mai sensibil pentru a reanaliza acele obiecte nedumerite observate de Subaru, o echipă internațională de astronomi a confirmat prezența gazului cu mișcare rapidă sub influența puternică gravitație a găurilor negre supraermasive. Acest lucru a dovedit că obiectele erau până la urmă – dar un tip nu a mai văzut niciodată.

Rezultatele au fost raportate pe 7 mai într -un studiu încărcat în baza de date de preimprimare arxiv.

Cel mai bun din ambele lumi

Din 13 galaxii îndepărtate examinate în noul studiu, astronomii au descoperit că 9 afișau semne clare ale unei noi populații de găuri negre active, supermasive – iar modelele lor de lumină poartă amprenta inconfundabilă a cvasarelor ascunse în spatele prafului greu.

„Am fost surprinși să aflăm că cvasarele întunecate sunt atât de abundente în universul timpuriu”, ” Yoshiki Matsuokaa spus profesor asociat la Centrul de Cercetare pentru Evoluție Spațiu și Cosmic la Universitatea Ehime și autorul principal al studiului, a declarat Live Science într -un e -mail. „Aceasta înseamnă că o fracțiune semnificativă de activ [supermassive black holes] au fost trecute cu vederea în ultimele sondaje la sol. „

Aceste cvasare „ascunse” recent descoperite sunt la fel de strălucitoare ca cvasarele clasice, dar nivelul de praf care își ascunde lumina seamănă cu ceea ce astronomii au găsit în cazul micilor puncte roșii. Combinând datele bazate pe sol cu ​​observațiile detaliate de urmărire ale JWST, cercetătorii ar fi putut găsi legătura lipsă între quasarele rare, strălucitoare și cele mai comune puncte roșii văzute de JWST.

„Aceste rezultate sunt robuste datorită calității înalte a spectrelor de lumină a acestor obiecte, cu semnături clare de gaz alimentate de găuri negre supermasive”, Jorryt Mattheea declarat pentru Live Science și șeful grupului de cercetare Astrophysics of Galaxies la Institutul de Știință și Tehnologie Austria, care nu a fost implicat în noul studiu.

„În timp ce numărul de obiecte noi este mare, nu este atât de neașteptat”, a spus Matthee. „Diferența dintre cele două populații cunoscute este foarte vastă și, într -adevăr, aceste noi obiecte pot aparține acelei populații lipsă, dar probabil că există mai multe.”

El adaugă că, pe măsură ce astronomii găsesc mai multe dintre aceste cvasare ascunse și adună observații suplimentare, lumina pe care o emit poate fi folosită pentru a estima masele de stele și găurile negre supermasive din galaxiile lor gazdă. Aceste informații vor oferi informații noi despre modul în care acești giganți au evoluat în universul timpuriu. În plus, prin compararea numărului de cvasare ascunse descoperite cu ceea ce prezic modelele teoretice, oamenii de știință pot testa dacă aceste constatări contestați modelul standard a universului.

Între timp, echipa condusă de Matsuoka intenționează să folosească JWST pentru a observa încă 30 de obiecte din același eșantion de telescop Subaru. Ei speră să descopere mai multe cvasare ascunse, inclusiv mici puncte roșii.

Raportat pentru prima dată doar câțiva ani în urmă, mici puncte roșii sunt încă învăluite în mister. Sunt slab înțeleși pentru că par atât de slabi și minusculi pe cer. Matsuoka a explicat că, prin combinarea rezultatelor lor cu alte observații de urmărire pentru a studia gazele și mediile înconjurătoare, cvasarele ascunse vor oferi un indiciu vital pentru a dezvălui natura misterioasă a micilor puncte roșii.

Shreejaya Karantha este un scriitor științific specializat în astronomie, care acoperă subiecte precum soarele, știința planetară, evoluția stelară, găurile negre și cosmologia universului timpuriu. Cu sediul în India, lucrează ca scriitor și specialist în cercetare la Secretele Universului, unde contribuie la scripturi pentru videoclipuri bazate pe cercetare și explicative. Shreejaya deține o diplomă de licență în știință și un master în fizică, cu o specializare în astrofizică.