Csillagászok egy szupermasszív fekete lyukat és gázcsomókat pillantottak meg a James Webb űrtávcsővel az egyik legősibb és legtávolabbi ismert galaxisban – derül ki az amerikai űrügynökség (NASA) hétfői közleményéből. A felfedezések megmagyarázhatják, hogy miért annyira fényes a G-z11 kódjelű galaxis, és segíthetnek megérteni a 13,8 milliárd éves univerzum első csillagjainak kialakulását.

„Extrém sűrű gázt találtunk, amely gyakori olyan szupermasszív fekete lyukak közelében, amelyek gázt szippantanak magukba. Ezek voltak az első egyértelmű jelei annak, hogy a GN-z11-ben egy, a körülötte található anyagot bekebelező fekete lyuk található” – mondta Roberto Maiolino, a Cambridge-i Egyetem Kavli Kozmológiai Intézetének kutatója. Maiolino és kollégáinak eredményeit januárban közölték a Nature-ben.

A kutatók tanulmányukban megállapították, hogy az aktív fekete lyuk 1,6 millió naptömegű, vagyis kevesebb mint fele akkora, mint a Tejútrendszerünk közepén ólálkodó hasonló objektum, a Sagittarius A* (Sgr A*), amelyről 2022-ben publikálták az Eseményhorizont Távcső felvételét.

Eközben egy másik kutatócsoport, amelyet szintén Maiolino vezetett, héliumból álló gázcsomókat pillantott meg a GN-z11 galaxist körülvevő halóban, amelyekből az univerzum legősibb csillagjai jöhetnek létre. A tanulmányukat hamarosan az Astronomy & Astrophysics folyóirat teszi majd közzé.

„Az a tény, hogy a héliumon kívül nem látunk mást, azt kell hogy jelentse, hogy ez a csomó elég ősi” – mondta Maiolino. Arra az elméletek és szimulációk alapján számítottak, hogy ebben az időszakban az ilyen, kifejezetten masszív galaxisok közelében megmaradhatnak a halóban érintetlen gázcsomók. „Ezek összeomolhatnak és III. populációjú csillagrendszerek keletkezhetnek belőlük” – tette hozzá.

A NASA szerint az asztrofizika egyik legfontosabb célja az ilyen, III. populációjú csillagok megtalálása. A feltételezések szerint ezek a csillagok szinte kizárólag hidrogénből és héliumból állnak, és nagyon fényesek, forrók, valamint hatalmas tömegűek. A szakemberek további megfigyeléseket végeznek majd a galaxisról a James Webb-bel, hogy megerősítsék, tényleg ilyen csillagok keletkezésének adhat-e otthont a haló.

A GN-z11-et 2015-ben fedezték fel a Hubble űrtávcsővel, és az objektum hét évig tartotta a legtávolabbi és legősibb ismert galaxis rekordját. A 13,4 milliárd évvel ezelőtti állapotában látszódó galaxis nagyon magas, 10,6-os vöröseltolódás értékkel rendelkezik, amit tavaly határozott meg precízen a James Webb űrteleszkóp. Az infravörös tartományban vizsgálódó űrtávcső már a GN-z11-nél is ősibb objektumokat is felfedezett, amelyeket 300-400 millió évvel az ősrobbanás utáni állapotukban tár fel.

A NASA, az európai űrügynökség (ESA) és a kanadai űrügynökség (CSA) együttműködésével megépített űrteleszkópot 2021. december 25-én lőtték fel, és több mint fél éves beüzemelés után megkezdte a legősibb galaxisok és más csillagok körül keringő bolygók titkainak felderítését. A kutatók a fekete lyuk akkréciójának vizsgálatához a James Webb NIRCam közeli infravörös detektorát, míg a gázcsomók azonosításához a NIRSpec közeli infravörös spektrométert használták.