Dziewięćset milionów lat po Wielkim Wybuchu, w epoce najwcześniejszych galaktyk naszego wszechświata, była już czarna dziura 1 miliard razy większa od naszego Słońca. Ta czarna dziura wciągnęła ogromne ilości zjonizowanego gazu, tworząc galaktyczny silnik - znany jako blazar - który wystrzelił superszybki strumień jasnej materii w przestrzeń. Na Ziemi nadal możemy wykryć światło po tej eksplozji ponad 12 miliardów lat później.
Astronomowie wcześniej odkryli dowody pierwotnych supermasywnych czarnych dziur w nieco młodszych „głośno radioaktywnych aktywnych jądrach galaktycznych” lub RL AGN. RN AGN to galaktyki z rdzeniami, które wyglądają wyjątkowo jasno na radioteleskopy, co uważa się za dowód, że zawierają supermasywne czarne dziury. Blazary są unikalnym rodzajem RL AGN, który wypluwa dwa wąskie strumienie materii „relatywistycznej” (o prędkości zbliżonej do światła) w przeciwnych kierunkach. Strumienie te emitują wąskie wiązki światła o różnych długościach fal i muszą być skierowane bezpośrednio na Ziemię, abyśmy mogli je wykryć na tak dużych odległościach. To nowe odkrycie blazara przenosi datę najstarszej potwierdzonej supermasywnej czarnej dziury do pierwszych miliardów lat historii wszechświata i sugeruje, że były inne podobne czarne dziury w erze, których nie wykryliśmy.
„Dzięki naszemu odkryciu możemy powiedzieć, że w ciągu pierwszego miliarda lat życia wszechświata istniała duża liczba bardzo masywnych czarnych dziur emitujących potężne dżety relatywistyczne”, Silvia Belladitta, doktorantka we Włoskim Instytucie Narodowym dla Astrofizyki (INAF) w Mediolanie i współautora nowego artykułu na temat blazara, powiedział w oświadczeniu.
Odkrycie Belladitty i jej współautorów potwierdza, że blazary istniały w epoce historii naszego wszechświata znanej jako „reionizacja” - okres po długim, ciemnym okresie po Wielkim Wybuchu, kiedy zaczęły powstawać pierwsze gwiazdy i galaktyki.
I odkrycie jednego blazara zdecydowanie sugeruje, że było wielu innych, napisali autorzy. Gdyby tylko jeden blazar istniał we wczesnej fazie wszechświata, byłoby wyjątkowo szczęśliwym przełamaniem, gdyby skierował swoją wąską, widzialną wiązkę na Ziemię. O wiele bardziej prawdopodobne jest, że było wiele takich blaszek wskazujących we wszystkich kierunkach i że jeden z nich rzucił światło na naszą drogę.
Te blazary, jak napisali autorzy, były ziarnami supermasywnych czarnych dziur, które dominują dziś w rdzeniach dużych galaktyk w naszym wszechświecie - w tym Strzelca A *, stosunkowo spokojnej supermasywnej czarnej dziury w centrum naszej Drogi Mlecznej.
„Obserwacja blazara jest niezwykle ważna. Dla każdego odkrytego źródła tego typu wiemy, że musi być 100 podobnych, ale większość jest zorientowana inaczej, a zatem są zbyt słabe, aby można je było zobaczyć bezpośrednio”, powiedziała Belladitta.
Ta informacja pomaga astrofizykom odtworzyć historię tego, jak i kiedy powstały te czarne dziury.
