Исклучително „ненаситна“ црна дупка од зората на универзумот расте 13 пати побрзо од космичкото „ограничување на брзината“, велат експертите. Оваа црна дупка од раниот универзум крши две големи правила. Не само што ја надминува „ограничената брзина“ за раст на црните дупки, туку и генерира екстремни емисии на икс-зраци и радио-бранови — две карактеристики за кои не е предвидено да коегзистираат, пишува „Лајв саенс“ (Live science).

Квазарот „ID830“ е исклучително сјајна и активна супермасивна црна дупка која од своите полови исфрла огромни млазови зрачење. Исто така, емитува интензивни икс-зраци, генерирани од материјалот што упаѓа и се врти околу нејзината мрачна уста речиси со брзина на светлината.

Црната дупка е исклучително масивна. Веќе имала 440 милиони соларни маси пред околу 12 милијарди години, кога универзумот бил на приближно 15 отсто од својата моментална старост. Тоа ја прави преку 100 пати помасивна од Стрелец А* (Sagittarius A*), супермасивната црна дупка во срцето на нашата галаксија, Млечниот Пат.

Дури и црните дупки имаат граници

Црните дупки се најненаситните објекти во универзумот, но дури и овие чудовишта имаат граница во „јадењето“. Додека привлекуваат гас и прашина, овој материјал се акумулира во вртложен акреционен диск. Гравитацијата го влече материјалот од дискот во црната дупка, но материјалот што упаѓа генерира притисок на зрачење кој турка нанадвор и спречува уште повеќе нешта да упаднат. Како резултат на тоа, црните дупки се ограничени од процесот на саморегулација наречен „Едингтонова граница“.

Сепак, црните дупки можат привремено да ја заобиколат оваа граница и да доживеат многу брз раст на т.н. „Супер-Едингтонова граница“. Истражувачите предлагаат повеќе механизми за оваа космичка алчност:

Кратки налети: Можно е црната дупка да конзумира материја побрзо од Едингтоновата граница во краток период пред да се акумулира притисокот на зрачење.

Геометрија на исфрлање: Црната дупка може да конзумира материја од дискот околу својот екватор, додека притисокот на зрачење го исфрла материјалот од нејзините полови.

Како станале толку големи толку брзо?

„Супер-Едингтоновата“ механика може да помогне во усогласување на моделите за раст на супермасивните црни дупки со сè поголемиот каталог на набљудувања од раниот универзум. Вселенскиот телескоп „Џејмс Веб“ открива дека овие објекти растеле изненадувачки брзо и рано, спротивно на сите очекувања.

Некои научници сугерираат дека ѕвездите од „Популација III“ (првите и најголемите ѕвезди во историјата) доживеале колапс и произвеле „семиња“ на црни дупки од 1.000 или повеќе соларни маси. Но, дури и на тие семиња би им требало премногу време за да ја достигнат големината на „ID830“ доколку се хранеле само според „Едингтоновата граница“.

Супер-напојување на црната дупка

Истражувачите пресметале дека „ID830“ акумулира маса околу 13 пати побрзо од „Едингтоновата граница“. Ова веројатно се должи на ненадеен налет на гас, кој можеби се случил кога квазарот растргнал и проголтал некое масивно небесно тело (џиновска ѕвезда или огромен облак гас) кое се приближило премногу блиску.

Оваа транзициона фаза е неверојатно кратка и се проценува дека трае околу 300 години. Она што ги збунува научниците е истовременото постоење на радио и рендгенски емисии, бидејќи се смета дека „Супер-Едингтоновата граница“ треба да ги потисне таквите емисии.

Рамка за еволуција на раните галаксии

Ова однесување сугерира дека „ID830“ се наоѓа во ретка преодна фаза на прекумерна консумација. Најважно е што овој квазар покажува како супермасивните црни дупки го регулираат растот на галаксиите. Додека црната дупка „лакомо“ јаде, енергијата од нејзините емисии може да го загрее и распрши гасот низ меѓуѕвездениот медиум, со што го запира формирањето на нови ѕвезди.

Така, древните супермасивни црни дупки како „ID830“ можеби станале масивни директно на штета на своите галаксии-домаќини. Ова откритие додава нови докази дека објектите во раниот универзум биле многу поголеми и поразвиени отколку што предвидуваа досегашните теории