Οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες αποτελούν ένα από τα πιο εντυπωσιακά και τρομακτικά αντικείμενα του σύμπαντος, με μάζες που ξεπερνούν κατά δισεκατομμύρια φορές αυτή του Ήλιου. Γνωρίζουμε πως υπάρχουν από πολύ νωρίς στην ιστορία του σύμπαντος. Οι πρώτες ανιχνεύσεις τους έγιναν όταν το σύμπαν ήταν λιγότερο από 1 δισεκατομμυρίο ετών, σε μορφή κβάζαρ – ταχύτατα αναπτυσσόμενες υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες.
Μια νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Astrophysical Journal Letters, χρησιμοποιώντας παρατηρήσεις από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble, δείχνει ότι υπήρχαν πολύ περισσότερες, αν και λιγότερο φωτεινές, μαύρες τρύπες στο πρώιμο σύμπαν από ό,τι πιστεύαμε μέχρι τώρα. Αυτό ανοίγει το δρόμο για την κατανόηση του τρόπου σχηματισμού τους και γιατί πολλές από αυτές εμφανίζονται πιο ογκώδεις από το αναμενόμενο.
Οι μαύρες τρύπες μεγαλώνουν μέσω της συσσώρευσης υλικού γύρω τους, διαδικασία που παράγει τεράστιες ποσότητες ακτινοβολίας. Αυτή η ακτινοβολία, ωστόσο, θέτει ένα όριο στον ρυθμό με τον οποίο μπορούν να αναπτυχθούν. Το μεγάλο ερώτημα για τους επιστήμονες ήταν πώς αυτές οι μαύρες τρύπες του σύμπαντος κατάφεραν να φτάσουν σε τέτοιες μάζες τόσο νωρίς.
Μικροσκοπικές μαύρες τρύπες ταξιδεύουν με τρελή ταχύτητα και κάνουν τον Άρη να ταλαντώνεται
Υπάρχουν διάφορες θεωρίες για τον σχηματισμό μαύρων τρυπών. Η πιο απλή αφορά τις “πρωτογενείς μαύρες τρύπες”, που δημιουργήθηκαν αμέσως μετά τη Μεγάλη Έκρηξη. Ωστόσο, οι υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες δεν μπορούν να εξηγηθούν με αυτό το μοντέλο.
Μια άλλη θεωρία προτείνει ότι οι μαύρες τρύπες του σύμπαντος σχηματίζονται από το τέλος της ζωής των μεγάλων άστρων. Αυτά τα “σπορόφυτα” μαύρων τρυπών θα έπρεπε να μεγαλώνουν γρήγορα, ειδικά σε περιβάλλοντα πυκνών αστρικών σμηνών, για να φτάσουν σε τεράστιες μάζες.
Η τρίτη θεωρία είναι ο σχηματισμός τους από “βαρείς σπόρους”, μέσω της άμεσης κατάρρευσης τεράστιων νεφών αερίου που συγκρατούνται από το σκοτεινό υλικό του σύμπαντος. Παρ’ όλα αυτά, οι σπόροι αυτοί είναι σχετικά σπάνιοι.
Πρόσφατες παρατηρήσεις από το τηλεσκόπιο James Webb (JWST) δείχνουν ότι υπάρχουν περισσότερες μαύρες τρύπες στο σύμπαν απ’ ό,τι υπολογίζαμε αρχικά. Οι νέες μελέτες προσθέτουν την πιθανότητα ύπαρξης “σκοτεινών άστρων”, τα οποία μαγνητίζουν σωματίδια σκοτεινής ύλης και αργούν να καταρρεύσουν, οδηγώντας στη δημιουργία πιο ογκωδών μαύρων τρυπών.
Συνολικά, οι μελέτες για τον πρώιμο σχηματισμό των μαύρων τρυπών έχουν φέρει επανάσταση τα τελευταία χρόνια, με τον JWST να αποτελεί το πιο ισχυρό εργαλείο για την παρατήρηση τους. Τα επόμενα πέντε χρόνια αναμένεται οι επιστήμονες να αποκαλύψουν πλήρως τον αριθμό και τον τρόπο σχηματισμού αυτών των κολοσσών.
