Najnowocześniejszy Kosmiczny Teleskop Webba odkrył najdalsze jak dotąd połączenie czarnych dziur, które miało miejsce, gdy Wszechświat miał zaledwie 740 milionów lat. To pierwszy raz, kiedy astronomowie zaobserwowali fuzję na tak wczesnym etapie historii Wszechświata, co czyni ją rekordową.
Czarne dziury to masywne obiekty rozproszone po całym wszechświecie. Ich pola grawitacyjne są tak silne, że nawet światło nie jest w stanie uciec z ich horyzontów zdarzeń. Łączenie się czarnych dziur jest dokładnie tym, na co wygląda: powolnym, przerażającym tańcem pomiędzy dwoma obiektami, często w centrach odpowiednich galaktyk, które ostatecznie łączą się w jeden obiekt.
Ostatniej obserwacji połączenia dokonał zespół astronomów w maju 2023 roku przy użyciu instrumentu NIRSpec-IFU na Teleskopie Webba. Zbieżność dziur kosmicznych miała miejsce, gdy Wszechświat miał około trzy czwarte miliarda lat (dla porównania, wszechświat jest obecnie o 13 miliardów lat starszy!), w układzie galaktyk zwanym ZS7.
Połączenie zaobserwowano dzięki właściwościom spektroskopowym akreujących czarnych dziur – tych, które aktywnie przyjmują materię – których nie można zobaczyć za pomocą teleskopów naziemnych. Na szczęście Webb znajduje się w L2, regionie kosmosu oddalonym o milion mil od Ziemi, gdzie może zagłębić się w wszechświat.
„Nasze odkrycia sugerują, że fuzja jest ważną ścieżką, dzięki której czarne dziury mogą szybko rosnąć, nawet o kosmicznym świcie” – stwierdziła w Biuletynie ESA Hannah Opler, astronom z Uniwersytetu w Cambridge i główna autorka badania. początek. „Wraz z innymi odkryciami Webba dotyczącymi aktywnych, masywnych czarnych dziur w odległym wszechświecie nasze wyniki pokazują również, że masywne czarne dziury od początku kształtowały ewolucję galaktyk”.
Wizja Webba jest tak bystra, że zespołowi udało się przestrzennie oddzielić dwie czarne dziury, ujawniając niektóre ich właściwości fizyczne. Jedna dziura ma masę około 50 milionów mas Słońca, a druga jest zasłonięta przez gęstą chmurę gazu. Pełny artykuł zespołu na temat odkrycia to: opublikowany Dzisiaj w Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Kiedy czarne dziury łączą się,… Wysyłanie grawitacyjnych fal uderzeniowych Który kompresuje i rozciąga czasoprzestrzeń na miliardy lat świetlnych. Fale te są wykrywane przez obserwatoria takie jak te obsługiwane w ramach współpracy LIGO-Virgo-KAGRA, z których Fale grawitacyjne po raz pierwszy wykryto w 2015 roku.
Jednakże na horyzoncie rysuje się jaśniejsza przyszłość, jeśli chodzi o zrozumienie grawitacji wszechświata. Oficjalnie przyjęte przez Europejską Agencję Kosmiczną W styczniu zainstalowano laserową antenę interferometryczną (LISA), kosmiczne obserwatorium fal grawitacyjnych, torując drogę do ostatecznego wystrzelenia i eksploatacji statku kosmicznego.
„Wyniki Webba mówią nam, że lżejsze systemy wykrywane przez LISA powinny pojawiać się znacznie częściej, niż wcześniej zakładano” – stwierdziła w tym samym komunikacie Nora Loitzgendorf, główna naukowiec pracująca nad projektem LISA w ESA. „To prawdopodobnie spowoduje, że będziemy dostosowywać nasze modele do stawek LISA w tym ogólnym przedziale. To dopiero wierzchołek góry lodowej”.
Wspólnie następna generacja teleskopów kosmicznych odkrywa najstarsze czarne dziury, a także ich częstotliwość we wszechświecie. Rozwiązanie tajemnic czarnych dziur – tego, jak rosną, wchodzą w interakcje z otoczeniem i jak je kształtuje – pomoże astrofizykom zrozumieć niektóre z podstawowych tajemnic wszechświata.
„Analityk. Nieuleczalny nerd z bekonu. Przedsiębiorca. Oddany pisarz. Wielokrotnie nagradzany alkoholowy ninja. Subtelnie czarujący czytelnik.”
