Ένα εξαιρετικά παράξενο αντικείμενο στο μακρινό Σύμπαν, με διαστάσεις που μπορούν να συγκριθούν με εκείνες του Ηλιακού μας Συστήματος, εντόπισαν αστρονόμοι με τη βοήθεια του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb. Το αντικείμενο ονομάστηκε MoM-BH-1* και η φύση του είναι τόσο ασυνήθιστη ώστε οι ερευνητές εξετάζουν το ενδεχόμενο να ανήκει σε μια ιδιαίτερη κατηγορία κοσμικών σωμάτων, τα λεγόμενα «black hole stars» – «άστρα μαύρης τρύπας».
Η ανακάλυψη αποκτά ακόμη μεγαλύτερη σημασία επειδή κοιτάζοντας το MoM-BH*-1 οι επιστήμονες ουσιαστικά κοιτάζουν βαθιά στο παρελθόν: το παρατηρούν όπως ήταν όταν το Σύμπαν είχε ηλικία περίπου 660 εκατομμυρίων ετών, ένα μικρό κλάσμα της σημερινής ηλικίας του.
Η σχετική επιστημονική μελέτη δημοσιεύθηκε στις 12 Αυγούστου στο Nature και παρουσιάζει μια εντυπωσιακή πιθανότητα: στο κέντρο του αντικειμένου μπορεί να βρίσκεται μια αναπτυσσόμενη υπερμεγέθης μαύρη τρύπα, κρυμμένη μέσα σε ένα εξαιρετικά πυκνό περίβλημα αερίου.
Μια παράξενη κόκκινη κουκκίδα στο αρχέγονο Σύμπαν
Το MoM-BH*-1 τράβηξε την προσοχή των αστρονόμων εξαιτίας του εξαιρετικά κόκκινου χρώματός του. Ήταν η πιο κόκκινη πηγή στο συγκεκριμένο πεδίο που μελετούσε η επιστημονική ομάδα.
Οι παρατηρήσεις έδειξαν όμως κάτι ακόμη πιο παράξενο. Το αντικείμενο παρουσιάζει χαρακτηριστικά που θυμίζουν ταυτόχρονα μαύρη τρύπα και άστρο.
Η ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τον Ρόχαν Ναϊντού, από το Kavli Institute for Astrophysics and Space Research του MIT, εξετάζει ένα μοντέλο σύμφωνα με το οποίο στο κέντρο βρίσκεται μια μαύρη τρύπα, η οποία περιβάλλεται από ένα πυκνό, ταραχώδες νέφος αερίου.
Το αέριο αυτό λειτουργεί κατά κάποιον τρόπο σαν ένα τεράστιο περίβλημα γύρω από τη μαύρη τρύπα.
Και εδώ βρίσκεται η μεγάλη διαφορά από ένα κανονικό άστρο.
Ένα συνηθισμένο άστρο, όπως ο Ήλιος, παράγει την ενέργειά του κυρίως μέσω πυρηνικής σύντηξης στον πυρήνα του. Στην περίπτωση του MoM-BH*-1, σύμφωνα με την προτεινόμενη ερμηνεία, η τεράστια παραγωγή ενέργειας συνδέεται με τη μαύρη τρύπα και το υλικό που πέφτει προς αυτήν.
Ένα αντικείμενο με διαστάσεις Ηλιακού Συστήματος
Οι αριθμοί είναι εντυπωσιακοί.
Στο μοντέλο των ερευνητών, το πυκνό αέριο που περιβάλλει την κεντρική μαύρη τρύπα εκτείνεται σε κλίμακες δεκάδων αστρονομικών μονάδων.
Μία αστρονομική μονάδα αντιστοιχεί περίπου στη μέση απόσταση Γης–Ήλιου, δηλαδή περίπου 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα.
Επομένως, μιλάμε για ένα εξαιρετικά συμπαγές αλλά κολοσσιαίο για τα ανθρώπινα μέτρα κοσμικό σύστημα, με χαρακτηριστική έκταση συγκρίσιμη με τις διαστάσεις του Ηλιακού μας Συστήματος.
Οι ίδιοι οι επιστήμονες, πάντως, είναι προσεκτικοί: το μοντέλο αποτελεί μια πιθανή φυσική ερμηνεία των παρατηρήσεων και χρειάζονται περισσότερα δεδομένα για να διαπιστωθεί εάν περιγράφει πράγματι τη φύση του αντικειμένου.
Το μυστήριο των «Little Red Dots»
Το MoM-BH*-1 μπορεί παράλληλα να βοηθήσει στην αποκρυπτογράφηση ενός ακόμη μυστηρίου που έφερε στο προσκήνιο το James Webb.
Το πανίσχυρο τηλεσκόπιο έχει ανακαλύψει στο πρώιμο Σύμπαν έναν παράξενο πληθυσμό μικρών, συμπαγών και εξαιρετικά κόκκινων πηγών. Οι αστρονόμοι τις ονόμασαν «Little Red Dots», δηλαδή «Μικρές Κόκκινες Κουκκίδες».
Η πραγματική φύση τους εξακολουθεί να συζητείται.
Μία από τις πιθανότητες που εξετάζονται πλέον είναι ότι τουλάχιστον ορισμένες από αυτές μπορεί να κρύβουν στο εσωτερικό τους αναπτυσσόμενες μαύρες τρύπες, περιβαλλόμενες από πολύ πυκνό αέριο.
Εάν αυτό επιβεβαιωθεί, τότε οι παράξενες κόκκινες κουκκίδες δεν θα αποτελούν απλώς μια ακόμη κατηγορία μακρινών αντικειμένων. Μπορεί να είναι ένα στιγμιότυπο από μια κρίσιμη περίοδο της κοσμικής ιστορίας.
Πώς έγιναν τόσο γρήγορα τεράστιες οι μαύρες τρύπες;
Αυτό ακριβώς οδηγεί στο μεγαλύτερο ερώτημα.
Οι αστρονόμοι γνωρίζουν πλέον ότι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες υπήρχαν ήδη όταν το Σύμπαν ήταν εξαιρετικά νεαρό. Ορισμένες απέκτησαν μάζες δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερες από τη μάζα του Ήλιου σε χρονικό διάστημα που, με κοσμικά μέτρα, μοιάζει εκπληκτικά μικρό.
Πώς πρόλαβαν να μεγαλώσουν τόσο πολύ;
Το MoM-BH*-1 μπορεί να προσφέρει ένα μέρος της απάντησης. Η μαύρη τρύπα που εκτιμάται ότι βρίσκεται στο εσωτερικό του έχει μάζα περίπου 1 έως 10 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από εκείνη του Ήλιου.
Το πυκνό αέριο που την περιβάλλει ενδέχεται να δημιουργεί συνθήκες στις οποίες η μαύρη τρύπα μπορεί να αναπτύσσεται με εξαιρετικά γρήγορους ρυθμούς.
Εάν οι επόμενες παρατηρήσεις του James Webb και άλλων τηλεσκοπίων επιβεβαιώσουν αυτή την εικόνα, τότε το MoM-BH*-1 μπορεί να αποδειχθεί κάτι πολύ περισσότερο από ένα παράξενο αντικείμενο στην άκρη του ορατού Σύμπαντος.
Μπορεί να είναι ένα κοσμικό απολίθωμα από την εποχή κατά την οποία γεννιούνταν οι πρώτοι γίγαντες του Σύμπαντος – και ένα παράθυρο σε μια περίοδο της κοσμικής ιστορίας που μόλις τώρα αρχίζουμε να βλέπουμε.
