Dzięki tej unikalnej cesze naszego wszechświata jesteśmy w stanie zobaczyć, jak wyglądały pierwsze galaktyki, które powstały po Wielkim Wybuchu, a które już dawno nie istnieją. To pozwala nam w dużej mierze odpowiedzieć, jak wszechświat, w jakim żyjemy, ewoluował do stanu dzisiejszego.
Międzynarodowy zespół naukowców kierowany przez astronomów z Uniwersytetu Sztokholmskiego postanowił przyjrzeć się populacji czarnych dziur istniejącej w pierwszym miliardzie lat po powstaniu Wszechświata. Wyniki obserwacji wykazały, że czarnych dziur już na początku istnienia naszego wszechświata było znacznie więcej, niż nam się dotychczas wydawało. To niezwykle istotna informacja dla naukowców starających się wyjaśnić, w jaki sposób powstały pierwsze czarne dziury.
Czytaj także: Szokujące zdjęcie! Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba zrobił pstryk, a tam dziesiątki tysięcy galaktyk
Pomimo dekad badań, naukowcy wciąż nie wiedzą, skąd w młodym wszechświecie wzięły się czarne dziury. Co więcej, już w pierwszym miliardzie lat istniało wiele czarnych dziur o masie przekraczającej miliard mas Słońca. Wszystkie znane obecnie mechanizmy powstawania czarnych dziur nie są w stanie wyjaśnić, w jaki sposób te obiekty tak szybko zyskały tak ogromne masy. Powstaje zatem pytanie o to, czy owe czarne dziury były w stanie tak szybko urosnąć w tak krótkim czasie, czy też powstawały już od razu z tak dużą masą.
Po kilku latach od pierwszych obserwacji prowadzonych za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble’a, badacze ponownie sfotografowali te same galaktyki wczesnego wszechświata, mierząc zmiany ilości światła docierającego od nich do nas. Wszelkie zmiany mogą wskazywać na obecność w tych galaktykach czarnych dziur. Analizując wyniki tych powtórnych obserwacji, badacze odkryli znacznie więcej czarnych dziur niż za pierwszym razem.
Wyniki te wskazują, że czarne dziury mogły powstać w kolapsie masywnych, pierwszych gwiazd we wszechświecie, które składały się jedynie z wodoru i helu. Każda kolejna populacja gwiazd zawierała już domieszkę cięższych pierwiastków powstałych we wnętrzach gwiazd istniejących wcześniej. Niezależnie jednak od tego, czarne dziury mogły powstawać w procesie kolapsu masywnych obłoków gazowych oraz łączenia się gwiazd w masywnych gromadach.
Czytaj także: Najodleglejsze galaktyki, jakie kiedykolwiek widział człowiek. James Webb przekracza granice
Nowe informacje uzyskane za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble’a umożliwią naukowcom dopracowanie modeli powstawania i wczesnej ewolucji galaktyk. Bazując na nowych informacjach o sposobach powstawania czarnych dziur, modele te mogą lepiej odzwierciedlać rzeczywistość sprzed 13 miliardów lat.
Warto tutaj dodać, że nowe modele już wkrótce zostaną przetestowane i zweryfikowane przez nowe informacje o wczesnych czarnych dziurach, aktualnie zbierane przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba. Dzięki tym dwóm flagowym teleskopom powoli będziemy odkrywać początki wszystkiego, co po kilkunastu miliardach lat doprowadziło nas do chwili obecnej.