Če bo odkritje potrjeno kot tako imenovana prvobitna črna luknja – teoretični razred objektov, katerih obstoj je napovedal Stephen Hawking, a jih še nikoli niso neposredno opazili – bi to lahko postavilo na glavo prevladujoče teorije o nastanku vesolja.
Doslej je veljalo prepričanje, da so se najprej pojavile zvezde in galaksije, črne luknje pa šele kasneje, ko so prve zvezde izčrpale gorivo in se sesedle pod lastno gravitacijo.
Najnovejša opazovanja teleskopa Webb, ki razkrivajo ogromno črno luknjo, segajo v same začetke vesolja in se zdijo nezdružljiva s tem zaporedjem dogodkov.
»Ta črna luknja je skoraj gola,« je dejal profesor Roberto Maiolino, kozmolog na Univerzi v Cambridgeu in eden od sodelavcev ekipe. »To je resen izziv za teorije. Zdi se, da se je oblikovala brez galaksije, ki bi jo obdajala.«
Prve sekunde po velikem poku
Prvobitne črne luknje naj bi nastale v prvem delčku sekunde po velikem poku, ko so se gostejša in bolj vroča območja sesedla sama vase. Po tem scenariju so bile črne luknje različnih velikosti vtkane v tkivo vesolja že skoraj od samega začetka ter so služile kot gravitacijska sidra, okoli katerih sta se začela kopičiti prah in plin za oblikovanje prvih galaksij. Hawking je teorijo razvil v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja, vendar je zaradi pomanjkanja dokazov dolgo veljala za špekulativno oziroma »eksotično«, še piše Guardian.
Opazovanja so usmerjena v »majhno rdečo piko«, znano kot QSO1, ki sega več kot 13 milijard let nazaj, v čas, ko je bilo vesolje staro le 700 milijonov let. Je ena od številnih podobnih točk, ki jih je razkril teleskop Webb – tako rdečih, kompaktnih in svetlih, da jih astronomi razlagajo kot starodavne supermasivne črne luknje.
Ker običajno domnevamo, da so črne luknje sprva majhne in rastejo z akrecijo snovi, znanstvenike bega, kako so lahko nekatere postale tako masivne že tako zgodaj v zgodovini vesolja.
Kljub izjemni oddaljenosti rdečih pik so astronomi izmerili orbitalne hitrosti vrtinčastega plina in prahu. Na podlagi teh podatkov so ocenili maso osrednje črne luknje na približno 50 milijonov sončnih mas, medtem ko masa okoliškega materiala ne dosega niti polovice te vrednosti, kažejo rezultati.
»To je v ostrem nasprotju z opazovanji v našem lokalnem vesolju, kjer so črne luknje v središču galaksij, kot je Mlečna cesta, običajno približno tisočkrat manj masivne od svojih galaksij,« je pojasnil Maiolino.
Sprememba paradigme
V ločeni analizi so znanstveniki ugotovili, da je žareča snov okoli črne luknje kemično skoraj povsem »nedotaknjena«, saj jo sestavljata skoraj izključno vodik in helij – elementa, ki sta ostala po velikem poku. Odsotnost težjih elementov, ki nastajajo v zvezdah, še dodatno potrjuje, da v okolici ni bilo pomembnega nastajanja zvezd.
»Ti rezultati pomenijo spremembo paradigme,« je dejal Maiolino. »Priča smo ogromni črni luknji, ki je nastala brez večje galaksije – tako nam vsaj kažejo podatki.«
Druga možnost je, da se je ogromen oblak plina in prahu v zgodnjem vesolju neposredno sesedel v črno luknjo, namesto da bi se razdrobil in oblikoval zvezde. Toda to »neposredno sesutje« bi zahtevalo zelo specifične pogoje, ki pa jih opazovanja ne potrjujejo. Zato znanstveniki nekoliko več možnosti pripisujejo scenariju prvobitne črne luknje.
Profesor Andrew Pontzen, kozmolog na Univerzi v Durhamu, ki ni sodeloval pri raziskavi, je dejal: »Potrjen prvobitni izvor črnih lukenj bi imel daljnosežne posledice za temeljne zakone fizike. Raziskovalci uporabljajo nova opazovanja teleskopa Webb za krepitev argumenta, vendar gre za posreden dokaz. Razprava bo trajala, dokler ne bomo imeli bolj neposrednih opazovanj. Čez desetletje bo naslednja generacija detektorjev gravitacijskih valov, ki bo omogočila odkrivanje črnih lukenj po celotnem vesolju, prinesla dokončen odgovor.«
