Bevezetés

A James Webb űrteleszkóp új adatainak köszönhetően a kutatók bepillantást nyernek abba az időszakba, amikor a világegyetem csupán néhány százmilliárd évvel az ősrobbanás után alakult. A megfigyelések során számos rejtélyes, erősen vörös eltolódású objektumra bukkantak, amelyeket a szakemberek "kis vörös pontoknak" (LRD - Little Red Dots) neveznek. A tudomány jelenlegi állása szerint a pontos természetük még mindig kérdéses, de egy új tanulmány betekintést adhat a titok megfejtéséhez – számol be róla a Science Alert.

A kis vörös pontok és a szupermasszív fekete lyukak

Az arXiv preprint szerveren megjelent tanulmányban Vadim Rusakov asztrofizikus kifejti, hogy ezek az objektumok egy rendkívül gyorsan forgó akkréciós korong körül keringenek, amely egy szupermasszív fekete lyuk atomos részecskéiből áll. Az előzetes adatok szerint a fényt kibocsátó anyag másodpercenként több mint 1000 km/h sebességgel mozog, ami megerősíti a szupermasszív fekete lyukok létezését – ez a tény hatalmas lökést ad a galaktikus kutatásoknak.

Rejtély az infravörös spektrumon

A legfrissebb kutatások azonban rávilágítottak egy problémára: az LRD-k infravörös spektrumon mért intenzitása meglehetősen alacsony. Ez a tény rejtélyessé teszi őket, mivel a hagyományos aktív galaxisok (AGN) esetében olyan fénykibocsátási szintek figyelhetők meg, amelyek az LRD-kre nem jellemzőek. A kutatók ezért 12 különböző LRD-t elemeztek, amelyeket a szupermasszív fekete lyukak által létrehozott modellekkel összevetettek.

Kölcsönhatások és ionizáció

A kutatások során a modellek azt sugallták, hogy egy fiatal galaktikus felhővel körülvett fekete lyuk egy gyorsan forgó akkréciós koronggal kölcsönhatásban állhat. Ebből következik, hogy ha ez valóban így van, a környezetében lévő gázfelhő erőteljes ionizáción mehet keresztül, amely miatt a fekete lyuknak hatalmas mennyiségű energiát kell előállítania ahhoz, hogy a vörös és infravörös tartományban láthatóvá váljon.

Eddington-határ és tömegspektrumok

A kutatók az Eddington-határ körüli tömegspektrumokat is megfigyeltek, amelyek arra utalnak, hogy ezek a fekete lyukak a maximális forgás sebességük közelében helyezkednek el. Ha gyorsabban forognának, a gravitáció már nem lenne elegendő ahhoz, hogy egyben tartsa az anyagot.

Következtetések és jövőbeli kilátások

Az eredmények alapján a kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy az LRD-k nagyon fiatal, gyorsan fejlődő szupermasszív fekete lyukak lehetnek, amelyek tömege 10 000 és 1 000 000 naptömeg között mozog. Ez meglehetősen alacsony a tipikus szupermasszív fekete lyukakkal összehasonlítva, amelyek általában nagyobb tömeggel bírnak. A legújabb felfedezések nyomán a kutatók remélik, hogy amennyiben az LRD-k körüli felhők "kitisztulnak", ezek az objektumok sokkal jobban hasonlítanak majd a hagyományos aktív galaxismagokhoz. A kutatások folytatódnak, és a következő évek során további izgalmas eredmények várhatók, amelyek felfedhetik a világegyetem születésének titkait.