Cercetătorii au descoperit o gaură neagră creată la mai puțin de o secundă după Big Bang

Astronomii care analizează datele de la Telescopul Spațial James Webb (JWST) susțin că ar fi descoperit cea mai veche gaură neagră găsită vreodată în Univers: o gaură neagră creată la mai puțin de o secundă după Big Bang.

Rezultatele, prezentate într-un studiu aflat în curs de evaluare, ar putea oferi cele mai solide dovezi de până acum pentru existența așa-numitelor „găuri negre primordiale”, obiecte ipotetice care au divizat comunitatea științifică timp de decenii.

• Universul invizibil dezvăluie noi indicii despre materia întunecată
• De ce ni se pare că luna decembrie „vine mai devreme” în fiecare an?

Acest tip de găuri negre ar fi mult mai mici decât cele cunoscute astăzi, poate de mărimea unei planete sau chiar a unui atom, și s-ar fi putut forma doar în primele clipe ale Universului, cu mult înainte de apariția stelelor și a galaxiilor. Ideea contrazice concepția clasică potrivit căreia găurile negre apar în urma colapsului unor structuri masive, precum supernovele. O astfel de descoperire ar putea schimba radical modul în care înțelegem evoluția universului.

Cercetătorii au descoperit o gaură neagră creată la mai puțin de o secundă după Big Bang. „Această gaură neagră este aproape ‘dezbrăcată’. Este o provocare pentru teoriile actuale. Pare să se fi format fără ca o galaxie să o precede”, a declarat cosmologul Roberto Maiolino, de la Universitatea Cambridge (Anglia).

Totuși, Andrew Pontzen, cosmolog la Universitatea Durham (Anglia), atrage atenția că încă nu este o dovadă definitivă. Obiectul nu a fost surprins în momentul imediat după Big Bang, lucru imposibil, ci la circa 700 de milioane de ani după acel eveniment, notează Futurism.

Cercetătorii au descoperit o gaură neagră creată la mai puțin de o secundă după Big Bang

„Noile observații JWST întăresc ipoteza originii primordiale, dar este un argument indirect. Va fi nevoie de timp pentru a se ajunge la o concluzie”, a precizat Pontzen.

În mod obișnuit, găurile negre iau naștere din colapsul stelelor masive, iar unele ajung să devină supermasive prin acumularea de materie, fiind găsite în centrul galaxiilor. Totuși, au fost identificate găuri negre atât de vechi și de masive încât nu ar fi avut timp suficient să crească doar prin acest proces gradual.

Această dilemă a dus la ipoteze alternative: unele găuri negre ar putea proveni din colapsul direct al unor nori de gaz extrem de denși („semințe grele”), coagulați sub influența halourilor de materie întunecată. O variantă și mai exotică este cea a găurilor negre primordiale, care s-ar fi format chiar în haosul inițial al Big Bangului, în regiuni unde materia era mult mai densă. Acestea ar putea explica atât apariția rapidă a găurilor negre uriașe, cât și misterul materiei întunecate, prin faptul că „ascund” materie imposibil de detectat direct.

Indiciile privind acest posibil nou exemplu provin de la un „punct roșu” enigmatic, numit QSO1, parte a unei familii de obiecte ciudate descoperite de JWST în urmă cu aproape patru ani, din perioada în care Universul avea sub un miliard de ani. Unele teorii sugerează că aceste puncte ar fi galaxii extrem de compacte, altele că ar fi găuri negre supermasive active. În cazul de față, observațiile arată că practic nu există o galaxie în jur.

O schimbare de paradigmă

Folosind efectul de lentilă gravitațională, „lupa” naturală creată de un obiect masiv aflat în prim-plan, cercetătorii au putut măsura viteza materialului care se rotește în jurul punctului. Rezultatele arată că gaura neagră are o masă de aproximativ 50 de milioane de sori, adică de două ori mai mare decât masa regiunii care o înconjoară.

„Este exact invers față de universul local, unde găurile negre centrale, inclusiv cea din Calea Lactee, au de obicei o masă de o mie de ori mai mică decât galaxia care le găzduiește”, a subliniat Maiolino.

Într-un studiu anterior, același cercetător a arătat că materia din jurul acestei găuri negre conține doar hidrogen și heliu, primele elemente formate după Big Bang. Absența elementelor grele, care apar abia după moartea stelelor, sugerează că obiectul se află într-o zonă izolată, fără stele.

„Practic asistăm la o gaură neagră masivă formată fără o galaxie vizibilă în jur. Este o schimbare de paradigmă”, a spus Maiolino.

Chiar dacă încă nu este o dovadă definitivă a existenței găurilor negre primordiale, datele sunt extrem de promițătoare.

„În următorul deceniu, noile detectoare de unde gravitaționale, capabile să ‘prindă urme’ de găuri negre din întregul Univers, vor clarifica acest mister”, a concluzionat Pontzen.

Vă recomandăm să citiți și:

Astronomii au descoperit un pulsar care „fuge” de o supernovă

Ce ar putea fi zeci de bulgări misterioși din interiorul planetei Marte?

Praf stelar mai vechi decât Sistemul Solar, găsit în mostrele de pe asteroidul Bennu

Un impact catastrofal cu o planetă vecină ar putea fi motivul pentru care există viață pe Pământ