TechtudSzerző: magyarnemzet 2026. 08. 25. 6 percnyi olvasás
Megoldódhat a kis vörös pontok, a korai univerzum misztikus jelenségeinek rejtélye.
Az univerzum újabb rejtélyére talált magyarázatot saját állítása szerint az a kutatócsoport, akik a világegyetem egy korai szakaszából származó jelenség eredetére keresték a választ.
Az újonnan felfedezett és nagyjából a Naprendszer méretével megegyező objektumot a James Webb űrteleszkóp Miracle or Mirage (MoM) nevű és a távoli galaxisok megfigyelésére használt műszerével észlelték.
A JWST által detektált vöröses fény az ősrobbanás után körülbelül 660 millió évvel keletkezett -amikor az univerzum kora a jelenleginek még csak alig a huszada volt-, és ami nagyjából 100 milliárdszor fényesebb, egy tipikus csillag fényénél – írják a felfedezést publikáló kutatók a Nature folyóiratban augusztus 12-én megjelent új tanulmányukban.
A rendkívül furcsa, MoM-BH*-1 katalógusjelet kapott objektumról a tanulmányt jegyző asztrofizikusok azt feltételezik, hogy ez egy mindeddig csak elméletileg megjósolt égitest, az úgynevezett feketelyuk-csillag, vagyis egy hatalmas és sűrű gázgömb, ami egy óriási fekete lyukat vesz körül.
A fekete lyuk a téridő olyan tartománya, ahonnan az extrém erejű gravitáció miatt semmi, még a fény sem tud távozni, és ahol a felszínre vonatkoztatott számított szökési sebesség eléri, vagy meghaladná a fény sebességét. A fekete lyuk eseményhorizontja mögött azonban nincs valódi égitest, mivel a fekete lyuknak nincs belső szerkezete, kifelé pedig csak a tömege és a perdülete nyilvánul meg. Az eseményhorizonton túlról semmilyen információ nem tud kiszabadulni.
„Erről az objektumról alkotott képünk igen gyorsan és folyamatosan fejlődik” – mondja Rohan Naidu, a tanulmány első szerzője és a Hawaii Egyetem csillagásza, akit a Live Science tudományos hírportál idéz. Nem ez azonban az első feltételezett feketelyuk-csillag. Tavaly egy több tudósból álló kutatócsoport azonosította a „Cliff” nevet kapott fekete lyuk-csillag jelöltet, amely sok hasonló tulajdonságot mutatott a MoM-BH*-1 -el.
A tudóscsoport azonban úgy véli, hogy a mostani felfedezés mindeddig a legerősebb és a „legjobb bizonyíték” erre a korábban soha nem látott kozmikus objektumra – írják a kutatók az Osztrák Tudományos és Technológiai Intézet közleményében. A MoM-BH*-1 távolabb van tőlünk (és ezért idősebb), mint a Cliff nevű jelölt, így még fontosabb az újonnan felfedezett objektumok kialakulásának megértése szempontjából.
Az első jel, ami arra utalt, hogy a MoM-BH*-1 kilóg a sorból, az a feltűnő rubinvörös árnyalata volt; ugyanis sokkal vörösebb más LRD-hez, a kis vörös pontoknak nevezett objektumokhoz képest.
Amikor valami nagyon vöröset látunk az univerzumban, gyakran azt feltételezzük, hogy por veszi körül
– mondja Robert Simcoe, a Massachusetts-i Műszaki Egyetem (Massachusetts Institute of Technology, MIT) Kavli Asztrofizikai és Űrkutatási Intézetének igazgatója, és a tanulmány társszerzője.
A por blokkolja a rövidebb kék fényhullámhosszakat, így a fennmaradó fény vörösebbnek tűnik, hasonlóan ahhoz, ahogyan a hamu és a füst narancssárgára színezheti az eget egy nagy erdőtűz után – tette hozzá a kutató.
Ennek ellenére azonban bizonyosnak látszik, hogy ez a fényes anyag mégsem kozmikus por, mivel az elektromágneses spektrumából hiányoznak bizonyos fényhullámhosszok. E hullámhosszok hiánya -amit Balmer-törésnek neveznek-, viszont arra utal, hogy egyes fényhullámok teljesen blokkolva lehetnek.
Ez valószínűleg azt jelenti, hogy a fény egy rendkívül sűrű gázhéjon keresztül világít át, azokhoz a hatalmas csillagokhoz hasonlóan, mint amilyen a nyári égbolt legfényesebb csillaga, a Vega. Az elvégzett vizsgálatok szerint az objektum színképéből szinte teljesen hiányoznak a nehézfémek, ami arra utal, hogy ez a sűrű gáz szinte kizárólag hidrogénből és héliumból áll, hasonlóan a Naphoz és más átlagos csillagokhoz.
„A Balmer-törés azonban amit ennél az objektumnál megfigyeltünk, messze a legmélyebb, amit valaha bármilyen más kozmikus objektumnál láttunk, ez pedig kizárja a 'közönséges' csillagokat, mint a jelenség lehetséges forrásait” – mondja Rohan Naidu, a tanulmány első szerzője.
Hogy megfejtsék, miért viselkedik úgy ez a gáz, mintha egy hatalmas csillag része lenne holott nem az, a kutatók több szimulációt is lefuttattak. Ezekből kiderült, az egyetlen valószínű forgatókönyv az, hogy a fényes gázgömb egy hatalmas fekete lyukat rejt a mélyén.
Normális esetben a fekete lyukak a körülöttük örvénylő akkréciós korongon keresztül szívják be a környezetükben lévő összes anyagot. A különösen nagy és gyorsan forgó fekete lyukak, a kvazárok, azonban olyan gyorsan képesek magukba szívni az anyagot, hogy eközben óriási energianyalábokat is kilőnek.
A csillagszerű és rendkívül erős rádióforrások, a kvazárok közepén óriási energiaforrás, a legnagyobb valószínűség szerint egy fekete lyuk található. Ezt néhány fényév átmérőjű korong veszi körül, amelynek közelében gyorsan úszó gázfelhők találhatók. A Földről megfigyelhető kozmikus objektumok közül a kvazároknak a legnagyobb a vöröseltolódása, vagyis ezek a legnagyobb sebességgel távolodó égitestek; így például a a 3C 273 jelű és az eddig leggyorsabbként ismert kvazár a fénysebesség 16 százalékával távolodik tőlünk. A kvazárok túlnyomó többsége több milliárd fényév távolságra található, így az univerzum legtávolabbi és egyben a legidősebb objektumai közé tartoznak.
A kutatók úgy vélik, hogy ha egy ehhez hasonló objektumot vesz körül nagy kiterjedésű gázfelhő, az nemcsak hogy szorosan egybe tartja ezt az anyagot, hanem túl is hevíti, átvéve a normál esetben a csillagok belsejében zajló magfúzió szerepét.
A tanulmányt jegyző tudóscsoport becslése szerint a MoM-BH*-1-ben megbúvó fekete lyuk tömege elérheti a 100 000 naptömeget, ami éppen elég ahhoz, hogy szupermasszívnak minősüljön.
Azokat a fekete lyukakat nevezzük szupernagy vagy szupermasszív fekete lyukaknak, amelyeknek százezer és tízmilliárd naptömeg közé esik a tömege. A legtöbb szupermasszív fekete lyuk a galaxisok középpontjából ismert.
Az LRD-rejtély központi kérdése, hogy ezek a távoli extrém fényes vörös pontok túl nagyok ahhoz, hogy szabályos csillagok legyenek, ahhoz viszont túl halványak, hogy galaxisok.
A kvazárokat – amelyek fényességüket tekintetve valahol a szupernagy csillagok és a galaxisok között helyezkednek el –, ezért már régebb óta potenciális jelöltként emlegetik e távoli objektumok eredetének megfejtéséhez.
A tudósok mindeddig nem tudták megmagyarázni, hogy ezek az objektumok miért nem bocsátanak ki magukból semmilyen nagy energiájú sugárzást, azaz röntgen –, vagy gamma-sugárzást, mint ahogy az univerzum más kvazárainál észlelhető.
A kvazárok e sajátos feketelyuk-csillagai azonban megoldhatják ezt a problémát, mivel sűrű gázgubóik elméletileg blokkolhatják az általuk termelt nagy energiájú sugárzás jelentős részét, lényegében elfedve ezzel a valódi mivoltukat.
Nem ez az első alkalom, hogy a csillagászok azt feltételezik, miszerint a fekete lyukak e sajátos csillagai állhatnak az LRD-k hátterében, de mindeddig nem tudták még kideríteni ezeknek az objektumoknak a keletkezési mechanizmusát.
Ráadásul az eddig észlelt LRD-k közül jó néhány sokkal nagyobb mint a MoM-BH*-1, és az sem világos, hogy valójában mekkorák lehetnek az általuk takart fekete lyukak.
A kutatók éppen ezért azt gyanítják, hogy a legtöbb LRD valójában egy olyan mini-galaxis, amelyek mindegyikének magjában egy feketelyuk-csillag található. Ha ez valóban így van, akkor az ilyen konfigurációk valószínűleg akkor keletkezhettek, amikor feketelyuk-csillagok ősi csillaghalmazokkal ütköztek – vélik a tanulmányt jegyző kutatók.
A MoM-BH*-1 képei arra utalnak, hogy körülbelül 100 millió év múlva ütközhet egy mini-galaxissal,
és ez azt mutatja, hogy lehetséges ez az elképzelés. (A két objektum valószínűleg régen már ütközhetett egymással, csak még nem láttuk e kölcsönhatás fényét.)
A kutatók megjegyezik, hogy a MoM-BH*-1 egy nagyobb galaktikus struktúra része lehet, de annyira erős a fénye, hogy túlvilágítja a környező gazdagalaxisát, és ez lehet a magyarázat arra is, hogy miért csak a feketelyuk-csillag fényét látjuk” – mondja Roham Naidu, a tanulmány első szerzője és a Hawaii Egyetem csillagásza.
Ahhoz, hogy az asztrofizikusok a bizonyosság szintjén kimondhassák, miszerint minden LRD feketelyuk-csillagokhoz kapcsolódik, még további kutatások szükségesek.
A tanulmányt teljes terjedelmében angol nyelven itt lehet elolvasni.
A Nature szakfolyóiratban augusztus 12-én megjelent tanulmány szerint:
Napi