Zdjęcia wykonane dzięki Teleskopowi Kosmicznemu Chandra dostarczyły dowodów na istnienie wielu masywnych czarnych dziur we wczesnym Wszechświecie. Obserwacji dokonano w zakresie promieniowania rentgenowskiego.

Teleskop Chandra nieprzerwanie przez 6 tygodni obserwował w zakresie promieniowania rentgenowskiego niewielki obszar nieba, dzięki czemu uzyskano obrazy z Głębokiego Południowego Pola Chandry. Po połączeniu z obrazami w świetle widzialnym i podczerwieni, uzyskanymi z Teleskopu Kosmicznego Hubble’a, dane z Chandry umożliwiły obserwacje czarnych dziur w 200 odległych galaktykach, czyli z czasów, gdy Wszechświat miał od 800 milionów do 950 milionów lat.

NASA

Kompozycja zdjęć w zakresie promieniowania rentgenowskiego, widzialnego i podczerwieni, uzyskanych z Chandry oraz Teleskopu Kosmicznego Hubble’a.

Dzięki wykonanym obserwacjom, naukowcy chcą się dowiedzieć więcej o tym jak powstawały i rozwijały się pierwsze supermasywne czarne dziury. Obecnie uważa się, że galaktyka i położona w jej centrum masywna czarna dziura wzrastają i rozwijają się równolegle, ale nie było pewności, kiedy ten związek się zaczyna. Nowe dane z Chandry wskazują, że prawdopodobnie już w chwili powstania czarnej dziury i galaktyki rozpoczyna się ich wspólne wzrastanie.

Podczas badań odkryto również, że od 30 do 100 procent odległych galaktyk zawiera rozwijające się supermasywne czarne dziury. Oznacza to, że we wczesnym Wszechświecie istniało przynajmniej 30 milionów supermasywnych czarnych dziur – jest to 10 000 razy więcej niż szacowana liczba kwazarów we wczesnym Wszechświecie. Szybko rozwijające się i wzrastające czarne dziury są w przybliżeniu 100 razy słabsze i około 1000 razy mniej masywne niż te w kwazarach.

NASA

Artystyczna wizja przedstawiająca bardzo młodą galaktykę, w czasach, gdy Wszechświat miał nie więcej niż jeden miliard lat.

Prawie wszystkie czarne dziury są spowite grubymi chmurami gazu i pyłu, zatem teleskopy optyczne nie mogły ich wykryć. Dopiero obserwacje w promieniowaniu rentgenowskim potwierdziły istnienie populacji młodych czarnych dziur we wczesnym Wszechświecie.