Astronomowie dostrzegli osobliwe kropki. To relikty sięgające początków wszechświata

Jak dziś pamiętam newsy poświęcone debiutującemu wtedy JWST, czyli Kosmicznemu Teleskopowi Jamesa Webba. Wspominam ekscytację astronomów, która udzielała się także mnie. Z perspektywy czasu wiem, iż były te emocje jak najbardziej usprawiedliwione, ponieważ nowy sprzęt NASA zdążył już nieźle namieszać w kontekście obserwacji kosmosu. Tym razem potwierdzają to doniesienia oparte na działaniu JWST oraz obserwatorium rentgenowskiego Chandra.
Astronomowie dostrzegli osobliwe kropki. To relikty sięgające początków wszechświata

Na ich podstawie naukowcy postanowili rozwikłać jedną z największych zagadek współczesnej astronomii. Chodzi o tajemniczą populację obiektów we wczesnym wszechświecie. Te małe czerwone punkty, bo tak nazywają je uczeni, stanowią źródła światła, które zostały odkryte stosunkowo niedawno. Od początku budziły one ogromne kontrowersje, bo nie pasowały do żadnej znanej klasy obiektów kosmicznych.

Czytaj też: Kosmiczna blokada na horyzoncie? Eksperci ostrzegają, że księżyc może stać się nową Cieśniną Ormuz

Nowe badania sugerują jednak, że zagadka może być bliska rozwiązania. Kluczową rolę odegrało odkrycie obiektu określanego jako punkt rentgenowski. W przeciwieństwie do większości wcześniej znanych małych czerwonych punktów, które praktycznie nie emitowały promieniowania rentgenowskiego, ten konkretny obiekt świeci w tym zakresie bardzo wyraźnie. To właśnie ta różnica może być brakującym ogniwem w zrozumieniu całej populacji.

Dotychczas jednym z największych problemów było to, że małe czerwone punkty wyglądały jak aktywne galaktyki z supermasywnymi czarnymi dziurami, ale jednocześnie nie wykazywały typowych dla nich sygnałów – zwłaszcza promieniowania rentgenowskiego. To prowadziło do licznych hipotez: od niezwykle masywnych gwiazd pierwszej generacji, przez egzotyczne obiekty przejściowe, aż po quasi-gwiazdy, czyli struktury, w których czarna dziura znajduje się wewnątrz ogromnej otoczki gazowej.

Przełom przynosi właśnie interpretacja oparta na danych rentgenowskich. Wynika z niej, że małe czerwone punkty mogą być czymś, co badacze nazywają gwiazdami czarnodziurowymi. Nie chodzi tu o klasyczne gwiazdy, lecz o niezwykle gęste obłoki gazu, które otaczają rosnącą czarną dziurę. Materia wpadająca do wnętrza nagrzewa się do ekstremalnych temperatur i zaczyna świecić, sprawiając, iż cały obiekt z zewnątrz przypomina gwiazdę, choć jego “silnikiem” jest grawitacja, a nie reakcje jądrowe.

Nowo odkryty obiekt może reprezentować moment przejściowy w ewolucji takich obiektów. W tej fazie otaczający gaz zaczyna się rozrzedzać lub układać w taki sposób, że część promieniowania rentgenowskiego może już uciec na zewnątrz. To tłumaczyłoby, dlaczego większość małych czerwonych punktów jest cicha w zakresie promieniowania rentgenowskiego, a tylko nieliczne – jak w tym przypadku – zaczynają świecić niczym klasyczne aktywne jądra galaktyk.

Czytaj też: Kosmiczny „duch” grawitacji. Dlaczego mózgi astronautów nie potrafią zapomnieć o Ziemi?

Jeśli ta interpretacja się potwierdzi, będziemy mogli mówić o rozległych konsekwencjach. Małe czerwone punkty mogą okazać się brakującym etapem w narodzinach supermasywnych czarnych dziur, a więc obiektów, które istnieją już setki milionów lat po Wielkim Wybuchu, choć według dotychczasowych modeli nie powinny mieć czasu, by urosnąć do takich rozmiarów. Innymi słowy, mogą być dowodem na to, iż czarne dziury powstawały znacznie szybciej i w inny sposób, niż dotąd zakładano. Oczywiście wciąż istnieją alternatywne wyjaśnienia tego fenomenu, choć przyznam szczerze, że to powyższe jest dla mnie naprawdę intrygujące. 

Źródło: The Astrophysical Journal Letters

Napisane przez

Aleksander Kowal

Redaktor
Z wykształcenia romanista (język francuski oraz hiszpański) ze specjalizacją z traduktologii. Dziennikarską przygodę rozpocząłem około piętnastu lat temu, początkowo w związku z recenzjami gier komputerowych i filmów. Obecnie publikuję zdecydowanie częściej na tematy związane z nauką oraz technologią. W wolnym czasie uwielbiam podróżować, śledzić kinowe i książkowe nowości, a także uprawiać oraz oglądać sport.