Misteriozni crveni tačkasti objekti na početku Univerzuma mogli bi biti supermasivne crne rupe

Misteriozni crveni tačkasti objekti na početku Univerzuma mogli bi biti supermasivne crne rupe

Novi podaci sugerišu da bi misteriozni objekti mogli biti supermasivne crne rupe obavijene gustim gasovitim oblacima. Ova otkrića pomažu astronomima da razjasne neobjašnjene fenomene u ranom Univerzumu. Istraživanje je objavljeno u časopisu Astronomy & Astrophysics.

Neki od misterioznih svetlosnih tačkica na svitanju Univerzuma mogli bi biti tip objekta koji nikada ranije nismo videli. Prema novoj analizi „male crvene tačke“ (MCT) nazvane Stena, ovi neobjašnjeni objekti mogli bi biti supermasivne crne rupe obavijene ogromnim, gustim oblacima gasa, poput atmosfere koja okružuje zvezdano jezgro. Ovo je vrlo uredno objašnjenje koje rešava problem s kojim se astronomi bore: „prekid“ u svetlosti MCT-a koji čini da galaksije u ranom Univerzumu izgledaju starije nego što je moguće.

Tim predvođen astrofizičarkom Anom de Graaf iz Instituta Maks Plank za astronomiju u Nemačkoj piše da „ostatak-optika i blizu-infracrveni kontinuum Stene ne može poticati od masivne, evoluirane zvezdane populacije sa izuzetno visokom gustinom zvezda.“ Umesto toga, tvrde da je najplauzibilniji model onaj svetlosnog ionizujućeg izvora koji je pocrveneo zbog gustog, apsorbujućeg gasa u njegovoj blizini.

Balmerov prekid je oštar promena u spektru objekta u svemiru koja se javlja u ultraljubičastom delu spektra, gde je svetlost kraće talasne dužine s jedne strane linije mnogo slabija od svetlosti duže talasne dužine s druge strane. Ova karakteristika nastaje apsorpcijom svetlosti kraće talasne dužine od strane atoma vodonika. Jaki Balmerov prekid povezan je sa galaksijama koje imaju dominantnu populaciju A-tipa zvezda, koje su upravo prave temperature da apsorbuju svetlost na potrebnoj talasnoj dužini.

Mnoge MCT-ove pokazuju jak Balmerov prekid, u epohi koja počinje samo 600 miliona godina nakon Velikog praska, pre 13,8 milijardi godina. Naučnici veruju da je ovo previše rano u životnom veku Univerzuma za galaksiju da dostigne fazu dominantne populacije tipa A. To je dovelo do istraživanja o tome šta bi mogli biti ovi mali crveni svetlosni objekti na svitanju vremena – od primordijalnih crnih rupa do semena supermasivnih zvezda.

Stena predstavlja potpuno novi nivo izazova, sa svetlošću koja je putovala 11,9 milijardi godina, sa Balmerovim prekidom koji je najizrazitiji do sada za MCT. „Ekstremne osobine Stene naterale su nas da se vratimo na početak i osmislimo potpuno nove modele,“ objašnjava de Graaf.

Sada, galaksije nisu jedini objekti koji pokazuju Balmerove prekide. Ako čitava grupa zvezda može kolektivno da proizvede Balmerov prekid u spektru galaksije, logično je da svaka od tih pojedinačnih zvezda takođe pokazuje ovu osobinu. Istraživači su primetili da je spektar Stene izgledao bliže onome što bi očekivali da vide u jednoj zvezdi, a ne u celoj galaksiji.

Imajući ovu osobinu na umu, istraživači su razvili model koji su nazvali zvezda crna rupa: supermasivna crna rupa koja aktivno hrani iz akrecione disk, okružena i pocrvenela, ne prašinom, već gustim omotačem vodonikovog gasa. Ova struktura je donekle slična zvezdi obavijenoj vrelim plazmom, ali umesto jezgra koje fuzuje atome kao što vidimo u zvezdama, centar zvezde crne rupe je… pa… crna rupa, slična aktivnom galaktičkom jez