Teleskop Luar Angkasa James Webb (JWST) telah menemukan lubang hitam tertua yang pernah dilihat, monster purba bermassa 1,6 juta matahari yang bersembunyi 13 miliar tahun di masa lalu alam semesta.
itu Teleskop Luar Angkasa James Webbyang kameranya memungkinkan dia melakukan perjalanan kembali ke masa awal mula alam semesta, mengamati lubang hitam supermasif di pusat galaksi yang baru muncul GN-z11 hanya 440 juta tahun setelah permulaan alam semesta.
Pecahnya ruang-waktu bukan satu-satunya, melainkan salah satu dari pecahan yang tak terhitung jumlahnya lubang hitam Yang melahap dirinya sendiri hingga tingkat yang mengerikan selama fajar kosmik – periode yang terjadi sekitar 100 juta tahun yang lalu ledakan besar itu Saat alam semesta muda mulai bersinar selama satu miliar tahun.
Tidak jelas bagaimana pusaran kosmik membesar begitu cepat setelah permulaan alam semesta. Namun pencarian jawaban dapat membantu menjelaskan bagaimana lubang hitam supermasif yang ada saat ini – yang menjadi jangkar seluruh galaksi termasuk Bima Sakti – tumbuh hingga ukuran yang menakjubkan. Para peneliti mempublikasikan temuan mereka awal tahun ini dalam database pracetak arXivtetapi penelitian tersebut belum ditinjau oleh rekan sejawat.
Lubang hitam di alam semesta awal “tidak dapat tumbuh dengan tenang dan lembut seperti yang terjadi pada banyak lubang hitam di alam semesta [present-day] Alam Semesta,” penulis utama Roberto Maiolino“Mereka pasti mengalami kelahiran atau pembentukan yang aneh, pertumbuhan yang aneh,” kata profesor astrofisika Universitas Cambridge kepada Live Science.
Saat ini, para astronom percaya bahwa lubang hitam lahir dari runtuhnya bintang-bintang raksasa. Namun bagaimana pun bentuknya, mereka tumbuh dengan terus-menerus melahap gas, debu, bintang, dan lubang hitam lainnya. Saat mereka makan, gesekan menyebabkan materi yang berputar di dalam rahang lubang hitam memanas, memancarkan cahaya yang dapat dideteksi oleh teleskop – mengubahnya menjadi apa yang disebut inti galaksi aktif (AGNs).
Terkait: Objek yang disangka galaksi sebenarnya adalah lubang hitam yang mengarah langsung ke Bumi
Inti galaksi aktif yang paling ekstrim adalah quasar, lubang hitam supermasif yang miliaran kali lebih berat dari Matahari, yang mengeluarkan kepompong gasnya dalam semburan cahaya yang triliunan kali lebih terang daripada bintang paling terang.
Karena cahaya bergerak dengan kecepatan konstan melalui ruang hampa, semakin dalam ilmuwan mengamati alam semesta, semakin jauh cahaya yang mereka tangkap dan semakin besar pula jarak yang mereka tangkap. Lebih jauh ke masa lalu Mereka melihat. Untuk menemukan lubang hitam dalam studi baru ini, para astronom memindai langit dengan dua kamera inframerah – instrumen inframerah tengah (MIRI) James Webb Space Telescope dan kamera inframerah dekat – dan menggunakan spektrometer yang terpasang di dalam kamera untuk menganalisis cahaya. Ke dalamnya. Frekuensi komponen
Dengan membedah kilatan samar dari tahun-tahun awal alam semesta, mereka menemukan lonjakan tak terduga antara frekuensi dalam cahaya, sebuah tanda penting bahwa materi panas di sekitar lubang hitam memancarkan jejak cahaya samar ke seluruh alam semesta.
Penjelasan paling umum tentang bagaimana lubang hitam awal ini tumbuh begitu cepat adalah karena lubang hitam tersebut terbentuk dari keruntuhan awan gas raksasa secara tiba-tiba atau karena banyaknya penggabungan antara gumpalan bintang dan lubang hitam.
Namun, para astronom tidak mengesampingkan bahwa beberapa lubang hitam ini mungkin disemai oleh lubang hitam “primordial”, yang diyakini muncul beberapa saat setelah – dan dalam beberapa teori bahkan sebelum – permulaan alam semesta.
“Tidak begitu jelas [direct collapse] “Ini satu-satunya cara untuk membentuk lubang hitam, karena diperlukan kondisi khusus agar hal itu bisa terjadi,” kata Maiolino. “Anda memerlukannya berupa awan murni, namun ia perlu diperkaya dengan unsur-unsur berat yang dihasilkan oleh lubang hitam. bintang pertama, dan satu.” “Ini cukup besar – dari 10.000 hingga satu juta massa matahari.”
Untuk mencegah awan tersebut mendingin terlalu cepat dan runtuh menjadi bintang masif terlebih dahulu, awan tersebut juga harus disinari dengan sinar ultraviolet, kemungkinan besar dari galaksi atau lubang hitam terdekat.
“Jadi, Anda memerlukan kasus aneh di mana cloud tidak diperkaya [by absorbing exploded star material]”Tapi ia juga bersebelahan dengan galaksi lain yang menghasilkan banyak foton. Jadi kita tidak serta merta mencari satu skenario, bahkan mungkin ada dua skenario atau lebih,” kata Maiolino.
“Penyelenggara amatir. Penginjil bir Wannabe. Penggemar web umum. Ninja internet bersertifikat. Pembaca yang rajin.”
More Stories
Manusia Zaman Batu pernah mencari perlindungan di gua tabung lava
Partikel seluruhnya terbuat dari kekuatan
Simulasi NASA menunjukkan bagaimana rasanya jatuh ke dalam lubang hitam: video