Za razliku od prave zvezde, u centru nema nuklearne fuzije. Umesto toga, crna rupa zagreva gasni omotač, stvarajući izgled izuzetno sličan pravoj zvezdi.
U leto 2022. godine, samo nekoliko nedelja nakon što je svemirski teleskop James Webb (JWST) počeo sa radom, astronomi su primetili nešto neočekivano i prilično čudno: sitne crvene tačke razbacane po nebu koje nikada ranije nisu viđene. Izgledale su izuzetno kompaktno i crveno, emitujući svetlost prvenstveno u srednjem infracrvenom spektru. Na ovim talasnim dužinama, svemirski teleskop Hubble ih nije mogao detektovati, a JWST je savršeno dizajniran za tu svrhu.
Tačke su se pokazale kao neverovatno udaljene, sa svetlošću koja je putovala 12 milijardi godina do nas, što znači da ih vidimo onakvima kakve su postojale samo 1,8 milijardi godina nakon Velikog praska. Ovde sve postaje zaista čudno: ako su ovo galaksije, bile su nemoguće masivne za tako rani period u istoriji univerzuma.
Opšti konsenzus naučne zajednice bio je da su to galaksije bogate zvezdama koje sadrže stotine milijardi solarnih masa, spakovane u sićušne zapremine. Da bismo to stavili u perspektivu, ako bi se naš Solarni sistem nalazio u kocki širokoj jednu svetlosnu godinu, sadržao bi samo naše Sunce. Ove predložene galaksije bi spakovale nekoliko stotina hiljada zvezda u isti prostor! „Noćno nebo takve galaksije bilo bi zaslepljujuće svetlo. Ako se ovo tumačenje održi, to implicira da su se zvezde formirale kroz izvanredne procese koji nikada ranije nisu primećeni”, kaže Bingjie Vang sa Državnog univerziteta Pensilvanija. Takve masivne rane galaksije dovele su u pitanje trenutni model univerzuma i njegovu evoluciju, postavljajući pitanje da li teorije uopšte mogu objasniti njihovo postojanje.
Prekretnica je došla sa crvenom tačkom otkrivenim u julu 2024. godine u istraživanju RUBIES, koje je vodila Ana de Graf iz Instituta Maks Plank za astronomiju. Nazvali su je Litica (The Cliff) po najistaknutijoj karakteristici u spektru, koja se pojavljuje kao strmi porast ultraljubičaste svetlosti rastegnute u bliski infracrveni spektar usled širenja prostora. Litica se pokazala kao ekstremni primer malih crvenih tačaka, što ju je učinilo savršenim slučajemza testiranje.
Ali kada su istraživači pokušali da primene postojeće modele, masivnoj galaksiji koja formira zvezde ili crnoj rupi obavijenoj kosmičkom prašinom, podaci su izgledali kao da su u suprotnosti sa svima. To je dovelo do novog modela nazvanog zvezde crne rupe, gde je supermasivna crna rupa okružena akrecionim diskom, a ugrađena u debeli, turbulentni omotač vodonikovog gasa. Za razliku od prave zvezde, u centru nema nuklearne fuzije. Umesto toga, crna rupa zagreva gasni omotač, stvarajući izgled izuzetno sličan pravoj zvezdi. Model nije savršen i potrebno je još proučavanja, ali mnogo bolje opisuje podatke od bilo kojeg drugog.
Za Liticu centralna zvezda crne rupe bi dominirala sjajem, dok bi druge male crvene tačke mogle pokazati mešavinu svetlosti i od zvezde crne rupe i od okolnog materijala. Ovo otkriće predstavlja veliki korak napred u mogućnosti objašnjenja neobičnog spektra Litice. Međutim, mnoga pitanja i dalje ostaju…
Kako se takve pojave formiraju? Kako se gasni omotač održava kada crna rupa neprestano usisava okolni materijal? Kako nastaju druge spektralne karakteristike? Iako obećavajuće, ovo istraživanje zahteva još dokaza za potvrdu. Tim De Graf već ima odobrenje za naknadna posmatranja malih crvenih tačaka pomoću teleskopa JWST zakazana za sledeću godinu, što bi trebalo da pomogne u određivanju da li zvezde crne rupe zaista objašnjavaju ove misteriozne tačke.
(Ilustracija: Crna rupa sa okolnim akrecionim diskom. Okolni omotač turbulentnog gasa čini ovo zvezdom crne rupe/ MPIA/HdA/T. Müller/A. de Graaff)
(Astronomski magazin)
