Astronom telah melihat monster lubang hitam Di alam semesta awal yang menggerutu di lebih dari dua kali batas teoritis. Penemuan ini memperdalam misteri tentang bagaimana beberapa lubang hitam yang lahir tak lama setelah Big Bang berhasil tumbuh begitu besar, begitu cepat.
Menggunakan NASAObservatorium X-Ray Chandra-Teleskop X-Ray yang kuat berisiko diberhentikan Menurut pemerintahan Trump yang diusulkan 2026 Anggaran NASA-para astronom memperbesar lubang hitam kuno yang disebut RACS J0320-35, yang lahir hanya 920 juta tahun setelah Big Bang.
Menurut analisis baru dari sinar-X, radiasi inframerah dan optik yang mengalir keluar dari lubang hitam, monster supermasif tampaknya tumbuh lebih cepat daripada yang dimungkinkan secara teoritis, pada 2,4 kali batas Eddington-langit-langit teoretis untuk seberapa cepat lubang hitam dapat tumbuh, berdasarkan hubungan antara tekanan radiasi luar dan tarikan gravitasi.
Melampaui batas
Lubang hitam adalah benda kosmik yang terbentuk dari runtuhnya bintang raksasa, yang secara efektif menciptakan lubang pembuangan gravitasi di ruang angkasa. Mereka tumbuh dengan menyatu dengan lubang hitam lainnya dan dengan meraih sejumlah besar materi yang meluas ke cakrawala peristiwa mereka – titik di luar yang tidak ada, bahkan tidak ada cahaya, tidak dapat melarikan diri.
Terkait: Perubahan 'dramatis' yang terlihat di lubang hitam pertama yang pernah dicitrakan
Saat lubang hitam terbesar menarik materi ke arah mereka dengan kecepatan dekat, mereka dapat membentuk cincin besar cahaya terang atau memuntahkan energi menjadi Jet raksasa, seperti lightsaber yang menembus kosmos. Lubang hitam dispeptik yang paling terang ini disebut quasar, dan mereka dapat mengungguli seluruh galaksi dengan radiasi mereka.
Itu membuat quasars target ideal untuk para astronom-dan RAC J0320-35 tidak terkecuali. Pertama kali ditemukan dalam survei teleskop radio sebelum ditargetkan oleh Chandra pada tahun 2023, emisi terang monster Black Hole melintasi spektrum elektromagnetik menjadikannya “laboratorium yang sempurna” untuk mempelajari pertumbuhan lubang hitam, tulis para peneliti dalam penelitian ini.
Para peneliti mengamati intensitas lampu sinar-X menjauh dari lubang hitam pada panjang gelombang yang berbeda, dan kemudian membandingkan ini dengan data inframerah dan optik untuk memperkirakan massa dan laju pertumbuhan objek. Mereka menemukan bahwa lubang hitam harus tumbuh sebesar 300 hingga 3.000 materi Suns setiap tahun, menempatkannya di luar batas Eddington untuk lubang hitam dengan ukurannya. Bagaimana lubang hitam dapat melampaui batas ini tanpa menjadi tidak stabil tetap menjadi misteri.
Dengan rasa tingkat pertumbuhan dan usia lubang hitam, para peneliti kemudian bekerja ke belakang untuk membuat asumsi tentang bagaimana monster itu terbentuk. Mereka menemukan bahwa, mengingat pertumbuhan ultrafastnya, itu bisa memulai kehidupan seperti yang dilakukan oleh banyak lubang hitam khas di alam semesta lokal – dari runtuhnya bintang besar dengan massa kurang dari 100 matahari.
Temuan ini, bersama dengan calon lubang hitam super-eddington lainnya Terlihat oleh Teleskop Luar Angkasa James Webb Di alam semesta awal, petunjuk bahwa lubang hitam yang tumbuh cepat mungkin merupakan fitur yang lebih umum dari kosmos kuno daripada yang disarankan oleh model kami. Pemakan cepat seperti ini mungkin juga lebih cenderung memancarkan jet energi raksasa, seperti yang dilakukan RACS J0320-35, tambah para peneliti.
Penelitian lebih lanjut ke dalam lubang hitam ini dan orang lain seperti itu akan membantu para peneliti membuka misteri lubang hitam paling awal di alam semesta – yaitu, dari mana mereka berasal, dan bagaimana mereka tumbuh begitu cepat?
“Bagaimana alam semesta menciptakan generasi pertama lubang hitam?” Studi rekan penulis Thomas Connorjuga dari Pusat Astrofisika Harvard dan Smithsonian, mengatakan dalam pernyataan itu. “Ini tetap menjadi salah satu pertanyaan terbesar dalam astrofisika dan objek yang satu ini membantu kita mengejar jawabannya.”
