Astronomi so s pomočjo Zelo Velikega Teleskopa (dejansko ime: Very Large Telescope – VLT) našli šest galaksij, ležečih okoli supermasivne črne luknje, ko je bilo vesolje staro manj kot milijardo let. Sedaj je bilo prvič opaženo tako tesno združevanje tako kmalu po velikem poku. Ugotovitev nam pomaga bolje razumeti, kako so se supermasivne črne luknje, od katerih ena taka obstaja tudi v središču naše Rimske ceste, oblikovale in zrasle do svojih ogromnih velikosti tako hitrem času. Podpira teorijo, da lahko črne luknje hitro rastejo v velikih, mrežam podobnih strukturah, ki vsebujejo ogromne količine plina za njihovo napajanje.
»Te raziskave je vodila predvsem želja po razumevanju nekaterih najzahtevnejših astronomskih objektov – supermasivnih črnih lukenj v zgodnjem vesolju. To so ekstremni sistemi in do danes nismo imeli dobre razlage za njihov obstoj,« je povedal Marco Mignoli, astronom na Nacionalnem inštitutu za astrofiziko (INAF) v Bologni v Italiji in vodilni avtor nove raziskave, objavljene v Astronomy & Astrophysics.
Izjemno hitra rast hitro po velikem poku
Nova opazovanja z VLT so razkrila več galaksij, ki obkrožajo supermasivno črno luknjo, vse pa ležijo v kozmični »pajkovi mreži« plina, ki se razteza do več kot 300-kratne velikosti Rimske ceste. »Kozmične mrežne nitke so kot niti pajkove mreže,« pojasnjuje Mignoli. »Galaksije stojijo in rastejo tam, kjer se filamenti križajo in tokovi plina, ki so na voljo za napajanje tako galaksij kot osrednje supermasivne črne luknje, lahko tečejo vzdolž filamentov.«
Svetloba iz te veliki mreži podobni zgradbi s črno luknjo ene milijarde sončnih mas je do nas potovala iz časov, ko je bilo vesolje staro le 0,9 milijarde let. »Naše delo je postavilo pomemben del v večinoma nepopolno sestavljanko, to je oblikovanje in rast tako ekstremnih, a razmeroma obilnih predmetov tako hitro po velikem poku,« pravi soavtor Roberto Gilli, tudi astronom pri INAF v Bologni.
Prve črne luknje, ki naj bi nastale zaradi propada prvih zvezd, so morale zelo hitro narasti, da so v prvih 0,9 milijarde letih življenja vesolja dosegle velikost milijard sonc. Astronomi pa so se trudili razložiti, koliko razpoložljivega »goriva iz črne luknje« bi lahko bilo na voljo, da bi lahko ti predmeti v tako kratkem času narasli do tako velikih velikosti. Novo odkrita struktura ponuja verjetno razlago: »pajkova mreža« in galaksije v njej vsebujejo dovolj plina, da oskrbijo gorivo, ki ga potrebuje osrednja črna luknja, da hitro postane supermasivni velikan.
Kako so sploh nastale tako velike strukture?
Astronomi menijo, da so ključni velikanski obroči skrivnostne temne snovi. Ta velika območja nevidne snovi naj bi v zgodnjem vesolju pritegnila ogromne količine plina. Plin in nevidna temna snov skupaj tvorita mrežne strukture, kjer se lahko razvijejo galaksije in črne luknje.
»Naša ugotovitev podpira idejo, da najbolj oddaljene in masivne črne luknje nastajajo in rastejo v masivnih obročih temne snovi v obsežnih strukturah in da je odsotnost prejšnjih odkrivanj takšnih struktur verjetno posledica omejitev opazovanja,« pravi Colin Norman z univerze Johns Hopkins v Baltimoru v ZDA, prav tako soavtor študije.
Zdaj odkrite galaksije so take, ki jih današnji teleskopi lahko opazijo. Odkritje je zahtevalo večurna opazovanja z največjimi razpoložljivimi optičnimi teleskopi, vključno z ESO-jevim VLT. Ekipa je potrdila povezavo med štirimi od šestih galaksij in črno luknjo. »Verjamemo, da smo pravkar videli vrh ledene gore in da je nekaj doslej odkritih galaksij okoli te supermasivne črne luknje le najsvetlejših,« je dejala soavtorica Barbara Balmaverde, astronomka z INAF.
Ti rezultati prispevajo k našemu razumevanju, kako so se oblikovale in razvijale supermasivne črne luknje in velike kozmične strukture. V Čilu se trenutno gradi Ekstremno veliki teleskop (ELT). Ta bo lahko nadaljeval raziskave z opazovanjem številnih bolj šibkih galaksij okoli masivnih črnih lukenj v zgodnjem vesolju z uporabo svojih močnih instrumentov.
Novinar
