Najnowsze badania dostarczają zaskakujących dowodów na to, w jaki sposób supermasywne czarne dziury powstawały w pierwszych miliardach lat po Wielkim Wybuchu. Zespół naukowców z Narodowego Instytutu Astrofizyki (INAF) skoncentrował się na analizie 21 kwazarów, jednych z najodleglejszych obiektów we wszechświecie. Dotychczasowe obserwacje przyniosły odkrycia, które rzucają nowe światło na proces akrecji tych ogromnych ciał niebieskich.

Kwazary, będące aktywnymi galaktykami, są zasilane przez supermasywne czarne dziury, które emitują olbrzymie ilości energii. Badania te ujawniają, że czarne dziury w centrach tych kwazarów mogą być znacznie większe, niż dotychczas sądzono, osiągając masy kilka miliardów razy większe od Słońca. Co więcej, proces ich formowania się zachodził znacznie szybciej niż wcześniej przypuszczano, w zaledwie miliard lat po początku istnienia wszechświata.

W artykule opublikowanym w czasopiśmie Astronomy & Astrophysics, autorzy wykorzystali dane z teleskopów kosmicznych XMM-Newton i Chandra do analizy promieniowania rentgenowskiego tych kwazarów. Wyniki komunikuje, że supermasywne czarne dziury powstają poprzez bardzo intensywną akrecję materiału, co może przekraczać tzw. granicę Eddingtona, co oznacza, że zwiększanie ich masy zachodzi w tempie, które wydaje się łamać zasady fizyki, jak je znamy.

Analiza wykazała interesującą zależność między prędkością wiatru materii, która jest emitowana przez te kwazary, a kształtem emisji promieniowania rentgenowskiego. Przyspieszająca masa czarnych dziur pozwala im wytwarzać silne wiatry materii, które mogą osiągać prędkości przekraczające tysiące kilometrów na sekundę. Te wyniki mogą sugerować, że istnieją większe siły działające na te czarne dziury, które sprzyjają ich szybkiemu wzrostowi.

Ponadto, badania nad tymi kwazarami przyczyniły się do lepszego zrozumienia ewolucji ich galaktyk macierzystych, które również przechodziły przez dynamiczne zmiany w tym wczesnym okresie kosmicznym. Odkrycie to może mieć kluczowe znaczenie dla zrozumienia nie tylko pochodzenia tych nadzwyczajnych obiektów, ale także ich wpływu na rozwój całych galaktyk i struktury wszechświata.

Publikowane wyniki są wynikiem ponad 700 godzin obserwacji i mają na celu zbadanie najwcześniejszych i najjaśniejszych kwazarów, które powstały we wczesnych epokach wszechświata. Projekt HYPERION, realizowany przez zespół badawczy, skupia się na różnych aspektach tych niezwykłych obiektów. To odkrycie stanowi zaledwie wierzchołek góry lodowej w poszukiwaniu prawdy o wszechświecie oraz o ewolucji czarnych dziur w znanych nam galaktykach.

Odkrycia te wzywają nas do przemyślenia współczesnej astrofizyki, kwestionując dotychczasowe teorie dotyczące formowania się supermasywnych czarnych dziur. Jakie inne tajemnice jeszcze skrywa wszechświat? Czas pokaże!