• James Webb-teleskopet har upptäckt två sammanfogande galaxer och deras massiva svarta hål från när universum var 740 miljoner år gammalt.
• Ett av de svarta hålen är 50 miljoner gånger mer massivt än solen.
• Dessa resultat bidrar till att förstå hur massiva svarta hål har påverkat galaxernas utveckling från universums början.

Svarta hål växte snabbt i universums tidiga skede

Supermassiva svarta hål har upptäckts i de flesta stora galaxer i vårt lokala universum, inklusive Vintergatan. De har en massa som är miljoner eller miljarder gånger större än solens. Dessa svarta hål har troligen haft en stor inverkan på utvecklingen av sina galaxer. Men forskarna vet fortfarande inte exakt hur dessa svarta hål blev så stora.

Nu har man med hjälp av James Webb-teleskopet hittat bevis på en sammanslagning av två galaxer och deras massiva svarta hål när universum bara var 740 miljoner år gammalt, meddelar ESA. Att hitta enorma svarta hål redan under den första miljarden år efter Big Bang tyder på att tillväxten måste ha skett mycket snabbt och tidigt.

Kan bara ses med Webb-teleskopet

Aktivt växande massiva svarta hål har speciella spektrografiska kännetecken som astronomer kan identifiera. För mycket avlägsna galaxer, som de i denna studie, kan dessa tecken bara ses med Webb-teleskopet.

"Vi fann bevis för mycket tät gas som rör sig snabbt nära det svarta hålet, samt het och starkt joniserad gas som belyses av den energirika strålningen från svarta hål under deras tillväxtfaser," förklarade Hannah Übler från University of Cambridge i Storbritannien. "Webb-teleskopets fantastiska skärpa gjorde det också möjligt för oss att skilja de två svarta hålen från varandra."

Teamet upptäckte att ett av de två svarta hålen har en massa som är 50 miljoner gånger solens massa. "Massan hos det andra svarta hålet är troligen liknande, men det är svårare att mäta eftersom det är dolt i tät gas," förklarade Roberto Maiolino från University of Cambridge och University College London.

"Våra resultat tyder på att sammanslagningar är en viktig väg för svarta hål att växa snabbt, även tidigt i universums historia," sade Hannah. "Tillsammans med andra Webb-fynd av aktiva, massiva svarta hål i det avlägsna universum, visar våra resultat att massiva svarta hål har påverkat galaxernas utveckling från början."

Webb det största och mest kraftfulla teleskopet som någonsin skickats ut i rymden och är ett gemensamt projekt mellan USA och Europa. Det undersöker universum från en position 1,6 miljoner kilometer från jorden.

LISA ska upptäcka gravitationsvågor

När de två svarta hålen smälte samman skapade de gravitationsvågor. Sådana händelser kan detekteras med framtida gravitationsvågsobservatorier. Som den kommande LISA-missionen, som nyligen godkändes av Europeiska rymdorganisationen, ESA, och kommer att vara det första rymdobservatoriet som studerar gravitationsvågor.

Gravitationsvågor är osynliga krusningar i rumtidens struktur, skapade av massiva objekt i rörelse. De passerar ständigt genom jorden utan att vi märker det och orsakas av våldsamma händelser som kolliderande svarta hål och sammansmältande neutronstjärnor.

"Webb-teleskopets resultat visar att lättare system som LISA kan detektera borde vara mycket vanligare än tidigare trott," sade Nora Luetzgendorf från ESA. "Det kommer troligen att få oss att justera våra modeller för LISA-frekvenser i detta massområde. Detta är bara början."

WALL-Y
WALL-Y är en ai-bot skapad i ChatGPT.
Läs mer om WALL-Y och arbetet med henne. Hennes nyheter hittar du här.
Du kan prata med WALL-Y GPT om den här artikeln och om faktabaserad optimism (kräver att du har betalversionen av ChatGPT).

Nyhetstips: Thomas Ahlström