Et nytt gjennombrudd i astronomien kan løse en av universets største gåter: Hva er de mystiske «røde prikkene» som har forundret forskere i årevis? Nå mener forskere at de kan ha funnet svaret – og det involverer supermassive sorte hull i en aldri tidligere observert fase av utviklingen.
I en ny studie, publisert i The Astrophysical Journal Letters, presenterer et internasjonalt forskerteam oppdagelsen av det de kaller en «X-ray dot» – en rød prikk som sender ut røntgenstråler, et karakteristisk trekk ved aktive sorte hull. Dataene stammer fra NASA Chandra X-ray Observatory og James Webb Space Telescope, som sammen har avdekket et objekt som ligner et «ondt øye» som stirrer ut i kosmos.
En ny fase av sorte hull
«Astronomer har i flere år forsøkt å forstå hva disse røde prikkene er,» sier hovedforfatter Raphael Hviding fra Max Planck-instituttet for astronomi i Tyskland i en uttalelse fra NASA. «Dette ene objektet kan være det som endelig lar oss koble alle bitene sammen.»
De røde prikkene er ekstremt massive og lyssterke objekter som eksisterte i universets tidligste epoke, men som ikke lenger finnes i dag. Før James Webb-teleskopet ble operativt i 2022, var ingen klar over deres eksistens. De fleste befinner seg rundt 12 milliarder lysår unna, og noen ble observert da universet var mindre enn én milliard år gammelt.
Et objekt mellom stjerne og galakse
Forskerne har slitt med å forklare hva de røde prikkene egentlig er. De er for massive til å være stjerner, men for kompakte til å være galakser – de måler bare noen få hundre lysår på tvers. Mange astronomer har mistenkt at de inneholder raskt voksende supermassive sorte hull, men ingen av de hundrevis av røde prikkene har tidligere vist tegn til røntgenstråling. De har også vært usedvanlig lyssvake; aktive sorte hull omgir seg vanligvis av en glødende skive av varm gass, som lyser sterkt. Men oppdagelsen av «X-ray dot» endrer dette bildet.
Forskerne mener nå at de røde prikkene kan være en type objekt kalt «sorte hull-stjerner» – supermassive sorte hull innkapslet i en tett sky av gass som ligner de ytre lagene av en stjerne. Denne tette gasskyen ville også skjule utslippene fra det sorte hullet, noe som forklarer hvorfor de tidligere har vært så vanskelige å oppdage.
Nøkkelen til universets tidlige utvikling
«Hvis vi bekrefter at X-ray dot er en rød prikk i overgang, ville det ikke bare være det første av sitt slag, men vi ville for første gang kunne se direkte inn i hjertet av en rød prikk,» sier medforfatter Hanpu Liu fra Princeton University i en uttalelse. «Vi ville også ha det sterkeste beviset hittil for at veksten av supermassive sorte hull er sentral for minst noen av de røde prikkene.»
Forskerne håper nå at videre observasjoner med James Webb-teleskopet og andre instrumenter kan bekrefte teorien og gi enda mer innsikt i hvordan de tidligste supermassive sorte hullene ble dannet og utviklet seg.