Telescopul spațial James Webb (JWST) a deschis o nouă fereastră fascinantă către Universul timpuriu, permițând unei echipe de cercetători de la Institutul de Tehnologie din Massachusetts (MIT) să observe lumina emisă de stelele care înconjoară unele dintre cele mai vechi găuri negre supermasive. Găurile negre supermasive din inima galaxiilor i-au fascinat pe oamenii de știință de zeci de ani. Dar formarea și creșterea lor rămân enigme. Cum au putut aceste obiecte gigantice să atingă mase echivalente cu milioane sau chiar miliarde de sori într-un timp atât de scurt după Big Bang? Întrebarea fundamentală, dacă găurile negre s-au dezvoltat înainte sau după galaxiile lor gazdă rămâne, de asemenea, fără răspuns.
Observațiile efectuate de echipa MIT au oferit câteva răspunsuri prin examinarea luminii provenite de la stelele din galaxiile din jurul găurilor negre supermasive. Mai exact, ei au putut observa șase quasari antici care se numără printre cele mai strălucitoare obiecte din Univers, chiar eclipsând lumina tuturor stelelor din galaxiile înconjurătoare. Quasarii sunt alimentați de cantitatea enormă de material absorbită de găurile negre supermasive, formând un disc de acreție luminos. Cu toate acestea, lumina stelelor din galaxiile gazdă este de obicei eclipsată de luminozitatea quasarilor, ceea ce face dificilă diferențierea dintre cele două surse de lumină. Cu toate acestea, datorită sensibilității și rezoluției ridicate a telescopului James Webb, echipa MIT a reușit să separe lumina stelară a galaxiilor de strălucirea strălucitoare a quasarelor.
Cercetătorii au descoperit apoi că găurile negre supermasive au mase de aproximativ zece ori mai mici decât cele ale stelelor care le înconjoară. Această descoperire sugerează că găurile negre au crescut mai repede decât galaxiile gazdă în sine. Dacă aceste obiecte ar fi crescut în același timp sau după formarea stelelor și galaxiilor, ne-am aștepta într-adevăr ca masa lor să fie mai apropiată de cea a stelelor din jur. Faptul că au o masă mult mai mică sugerează, prin urmare, că s-ar putea să-și fi dobândit masa în mod semnificativ înainte ca galaxiile gazdă să se extindă masiv. Acest lucru provoacă înțelegerea noastră anterioară a evoluției galaxiilor și a găurilor negre supermasive. Se pare că acestea din urmă au avut un avans în creșterea lor, formând „semințe” masive chiar înainte ca galaxiile lor gazdă să se fi dezvoltat complet. Această concluzie șocantă ridică noi întrebări cu privire la mecanismele de creștere ale acestor obiecte și ale galaxiilor gazdă. De ce unele găuri negre au putut să crească atât de repede și să atingă mase colosale în primele etape ale Universului? Care sunt procesele fizice de bază care au permis acestor „semințe” să se dezvolte atât de devreme?
Rezultatele acestui studiu, care a fost publicat în The Astrophysical Journal, deschid noi perspective asupra înțelegerii asupra formării și evoluției galaxiilor și găurilor negre. Ele arată că fazele timpurii ale Universului au fost mult mai dinamice și mai complexe decât se credea anterior. Continuând să studiem aceste obiecte misterioase, putem fi capabili să elucidam misterele fundamentale ale Universului timpuriu.
