A Massachusettsi Műszaki Intézet csillagászcsoportja felfedezte bolygónk legtávolabbi szupermasszív fekete lyukát. Egy fényes kvazár közepén helyezkedik el, amelynek fénye csak 13 milliárd évvel később jutott el a Földre. Annak érdekében, hogy megbecsülhesse ezt az időintervallumot, mondjuk egyszerűbben: ez az univerzumunk hozzávetőleges kora. A tömegben lévő fekete lyuk 800 milliószor meghaladja a Napot, és nagyon érdekli a tudományt, mivel az Univerzum megjelenése utáni korai időszakhoz tartozik. Emellett létezése számos érdekes kérdést vet fel a kutatók körében.
„Ez az egyetlen tárgy, amelyet megfigyelhetünk abból a korszakból. Ennek a fekete lyuknak rendkívül nagy a tömege, és mivel az univerzum elég fiatal, egyszerűen nem szabad, hogy létezzen. Egy fekete lyuk nem tudott ilyen rövid idő alatt elérni egy ilyen tömeget. És ez sokat rejt bennünket”- mondja Robert Simcoe, az MIT fizika professzora.
Még több kérdést vet fel az a környezet, amelyben a fekete lyuk kialakult. A tudósok egyetértettek abban, hogy a lyuk éppen abban a pillanatban keletkezett, amikor a világegyetem alapvető változáson ment keresztül - áttérve a semleges hidrogén által uralt átlátszatlan környezetről arra, ahol az első csillagok megjelenni kezdtek. Amikor nagyszámú csillag és galaxis képződött, elegendő sugárzást kezdtek generálni ahhoz, hogy a hidrogén semleges állapotból ionizált állapotba kerüljön. A felfedezett fekete lyuk félig semleges és félig ionizált közegben létezett.
A rendellenes fekete lyukat Eduardo Banados csillagász fedezte fel, aki egy távoli univerzum térképének felfedezése közben botlott rá. Különösen Eduardo vizsgálta a kvazárokat - a legfényesebb csillagászati tárgyakat -, amelyek szupermasszív fekete lyukak, amelyeket anyagból készült fényes akrétkorongok vesznek körül. Kutatásához a tudós a FIRE (Folded-port InfraRed Echellette) nevű eszközt használta - egy spektrométert, amely az objektumokat az infravörös spektrumuk alapján osztályozza. Az eszközt ugyanezen professzor, Robert Simcoe részvételével fejlesztették ki, és ma a Chilében található 6,5 méteres Óriás Magellán Teleszkópban működik.
A TŰZ segítségével a tudósok kiszámolták az egyik kvazár életkorát, és kiderült, hogy csak 690 millió évvel az Ősrobbanás után kezdett fényt bocsátani. A kvazár "vöröseltolódása" alapján a kutatóknak sikerült kiszámítaniuk a középpontjában lévő fekete lyuk tömegét is. Ez a felfedezés és az általa generált kérdések ismét arra utalnak, hogy az Univerzumban még mindig sok rejtély rejlik, amelyeket a tudósoknak több tíz vagy akár több száz éven át kell megfejteniük. A tanulmány eredményeit a Nature folyóiratban tették közzé.
Sergey Gray