Καταρρίπτονται οι θεωρίες: Ανακαλύφθηκαν η πιο μακρινή τεράστια μαύρη τρύπα και δύο γαλαξίες – γολιάθ

Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν μια υπερμεγέθη μαύρη τρύπα, που είναι η πιο μακρινή στο χώρο και στο χρόνο που έχει βρεθεί μέχρι σήμερα.

Βρίσκεται σε απόσταση 13 δισεκατομμυρίων ετών φωτός, δηλαδή έχει ηλικία μόλις 690 εκατομμυρίων ετών μετά την αρχική «Μεγάλη Έκρηξη» (Μπιγκ Μπανγκ). Ήταν μια εποχή που το σύμπαν είχε μόνο το 5% περίπου της σημερινής ηλικίας του και μόλις είχαν αρχίσει να εμφανίζονται οι πρώτοι γαλαξίες.

Οι επιστήμονες δεν περίμεναν να βρουν μία τόσο μεγάλη μαύρη τρύπα στην κοσμική «αυγή» του σύμπαντος, τόσο νωρίς δηλαδή στην κοσμική ιστορία. Κανείς δεν έχει μια επιστημονική εξήγηση με ποιο τρόπο είναι δυνατό να σχηματίσθηκε ένα τέτοιο τεράστιο αντικείμενο σε ένα τόσο σχετικά σύντομο χρονικό διάστημα μετά τη γέννηση του σύμπαντος.

Καθώς ένας ενεργός γαλαξιακός πυρήνας (κβάζαρ) φιλοξενεί την εν λόγω γιγάντια μαύρη τρύπα, πρόκειται ταυτόχρονα για την ανακάλυψη του πιο μακρινού κβάζαρ που έχει ποτέ βρεθεί. O προηγούμενος κάτοχος του ρεκόρ του πιο μακρινού κβάζαρ, ήταν ένα που είχε εντοπισθεί, όταν το σύμπαν ήταν περίπου 800 εκατ. ετών.

Τα κβάζαρ είναι ανάμεσα στα φωτεινότερα αντικείμενα στο σύμπαν. Η ενέργειά τους πιστεύεται ότι παράγεται από τη διαρκή ανάπτυξη μιας μαύρης τρύπας-γαργαντούα, που τροφοδοτείται συνεχώς «καταβροχθίζοντας» την ύλη (από αέρια έως ολόκληρα άστρα) στο κέντρο του μεγάλου γαλαξία τους.

Το συγκεκριμένο κβάζαρ ULAS J1342+0928, ένας από τους πρώτους γαλαξίες του σύμπαντος, εκτιμάται ότι διαθέτει μια μαύρη τρύπα με μάζα 800 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από τη μάζα του Ήλιου μας. Η ύπαρξη μιας τόσο μεγάλης μαύρης τρύπας στο πρώιμο σύμπαν αναμένεται να οδηγήσει σε αναθεώρηση των έως τώρα θεωρητικών μοντέλων για τις δυνατότητες πρώιμης ανάπτυξης των μαύρων οπών.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον αστρονόμο Εδουάρδο Μπανάδος, του Ινστιτούτου Επιστημών Κάρνεγκι στην Καλιφόρνια, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Nature» πραγματοποίησαν τις παρατηρήσεις τους με τα δύο τηλεσκόπια Gemini σε Χαβάη και Χιλή. Όπως είπαν, εκτιμούν ότι στο σύμπαν υπάρχουν μόνο 20 έως 100 τόσο μακρινά και φωτεινά κβάζαρ.

Και δύο πρώιμοι γαλαξίες-γολιάθ

Εξάλλου, επίσης στο « Nature» μια άλλη ομάδα επιστημόνων, με επικεφαλής τον αναπληρωτή καθηγητή αστρονομίας Νταν Μαρόουν, του πανεπιστημίου της Αριζόνα, ανακοίνωσε την ανακάλυψη δύο απρόσμενα κολοσσιαίων γαλαξιών στο πρώιμο σύμπαν.

Εκτιμάται ότι κατά τη στιγμή της παρατήρησής τους με το τηλεσκόπιο ALMA του Ευρωπαϊκού Νοτίου Αστεροσκοπείου (ESO) στη Χιλή, οι δύο γαλαξίες είχαν ηλικία σχεδόν 800 εκατομμυρίων ετών μετά το «Μπιγκ Μπανγκ» και το φως τους χρειάσθηκε περίπου 13 δισεκατομμύρια χρόνια για να φθάσει στη Γη.

Το ζεύγος των «γολιάθ», με την κοινή ονομασία SPT0311-58, είναι τόσο μεγάλο που σχεδόν καταρρίπτει τις έως τώρα θεωρίες για το πώς εξελίχθηκε το σύμπαν. Ο ένας από τους δύο γαλαξίες είναι ο μεγαλύτερος που έχει ποτέ βρεθεί από την εποχή που το σύμπαν είχε ηλικία έως ενός δισεκατομμυρίου ετών μετά το «Μπιγκ Μπανγκ». Εκτιμάται ότι έχει μάζα περίπου όσο 273 δισεκατομμύρια ήλιοι, ενώ ο μικρότερος γαλαξίας έχει μάζα «μόνο» 40 δισεκατομμύρια ηλιακές μάζες.

«Οποιοσδήποτε από τους δύο γαλαξίες από μόνος του θα ήταν μια ακραία περίπτωση και παρόλα αυτά βρήκαμε δύο μαζί», δήλωσε ο Κρις Χέιγουορντ του Κέντρου Υπολογιστικής Αστροφυσικής του Ινστιτούτου Flatiron της Νέας Υόρκης.

«Πιθανώς υπάρχουν μόνο ελάχιστα τέτοια αντικείμενα σε ολόκληρο τον ουρανό. Είμαστε τυχεροί που βρήκαμε δύο από αυτά», δήλωσε ο Μαρόουν.

Γύρω από το ζευγάρι των γαλαξιών υπάρχει μια ακόμη μεγαλύτερη άλως σκοτεινής ύλης που τους περιβάλλει και η οποία υπολογίσθηκε ότι έχει μάζα τουλάχιστον ένα τρισεκατομμύριο φορές μεγαλύτερη από τον Ήλιο μας.

«Πρόκειται για μια από τις πιο σπάνιες και ακραίες συσσωματώσεις σκοτεινής ύλης στο σύμπαν» δήλωσε ο Χέιγουορντ. Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι καθώς οι δύο γαλαξίες βρίσκονται πολύ κοντά, σύντομα θα συγχωνευθούν και θα δημιουργήσουν τον μεγαλύτερο γαλαξία στην ιστορία του σύμπαντος.

(Φωτό: Robin Dienel/Carnegie Institution for Science via AP)