U srcu svake galaksije, uključujući i Mlečni put, nalazi se supermasivna crna rupa. Kada je crna rupa aktivna, ona privlači materiju u obliku vrtloga vrelog gasa i prašine. Kako se ta kosmička materija gomila i pada na crnu rupu, njena okolina počinje snažno da zrači ogromne količine energije.
Najenergetskije supermasivne crne rupe poznate su kao kvazari i predstavljaju neke od najaktivnijih i najsjajnijih objekata u svemiru. Ovi „proždrljivi” sistemi usisavaju toliko materije da energija koju emituju može nadjačati ukupnu svetlost cele galaksije u kojoj se nalaze. Način na koji kvazar emituje svetlost pruža naučnicima tragove o tome kako aktivne supermasivne crne rupe utiču na razvoj svojih galaksija.
Sada su astronomi sa MIT-a i drugih institucija otkrili kvazar koji je treperio u veoma ranom svemiru. Naučnici su pratili njegovu svetlost sve do perioda poznatog kao „kosmička zora”, svega 850 miliona godina nakon Velikog praska. Ovo otkriće predstavlja najstariji do sada zabeležen trepereći kvazar.
„Iako je pronađeno mnogo kvazara iz kosmičke zore, ovo je prvi put da smo zaista videli jedan kako treperi”, rekao je Džin Leung, postdoktorski istraživač na Institutu Kavli za astrofiziku i svemirska istraživanja pri MIT-u.
Kako piše portal Phys.org, treperenje kvazara omogućilo je istraživačima da utvrde kako je, iznenađujuće, drevni vrtlog gasa i prašine oko njega – takozvani akrecioni disk – imao oblik tanke, ravne „palačinke”, veoma slične onima koje se viđaju kod savremenijih kvazara.
Njihovi nalazi dodatno produbljuju dugogodišnju misteriju kosmologije: kako su supermasivne crne rupe mogle da nastanu tako rano u istoriji svemira? Fizičari su do sada pretpostavljali da ravan akrecioni disk ukazuje na relativno zrelu crnu rupu koja se nalazi u stabilnom stanju. Crne rupe koje tek nastaju, poput onih iz veoma ranog svemira, trebalo bi da imaju deblje, haotičnije i nestabilnije diskove.
Prisustvo ravnog akrecionog diska oko ovog drevnog kvazara dodatno pojačava zagonetku o tome kako su supermasivne crne rupe uspele da tako brzo rastu i sazrevaju.
„Mislim da ovo sugeriše da se sve te haotične faze veoma brzog rasta, kroz koje očekujemo da svaka crna rupa prođe, dešavaju mnogo ranije nego što ih posmatramo kao izuzetno sjajne kvazare. To je slika koja se sada polako formira”, kaže Ana-Kristina Ajlers, vanredna profesorka fizike na MIT-u.
Ajlers, Leung i njihove kolege objavili su rezultate u časopisu Nature Astronomy.
Više od svetlosne tačke
Supermasivna crna rupa može biti milijardama puta masivnija od Sunca. Ovi gravitacioni džinovi predstavljaju centralne „motore” većine galaksija i imaju ključnu ulogu u regulisanju formiranja zvezda i razvoja galaksija.
„Bez supermasivnih crnih rupa nijedna galaksija danas ne bi izgledala ovako kako izgleda. Crne rupe imaju ogromnu ulogu u oblikovanju galaktičkih ekosistema”, kaže Ajlers.