Przełomowe odkrycie Webba. Czarne dziury sprzed ponad 12 miliardów lat

01.09.2026 10:52

Źródło: pixabay.com | Czarna dziura / zdjęcie ilustracyjne

Astronomowie wykryli na zdjęciach z Teleskopu Webba supermasywne czarne dziury z okresu sprzed 12,5 do 12,8 miliardów lat świetlnych. Kilka z nich jest na etapie łączenia się – ogłosił Uniwersytet Tokijski (Japonia).

Co musisz wiedzieć:

Astronomowie znaleźli cztery pary obiektów, które mogą zawierać supermasywne czarne dziury będące na drodze do połączenia.
Obiekty pochodzą z bardzo wczesnego Wszechświata - sprzed około 12,5-12,8 miliarda lat.
Odkrycia dokonano na zdjęciach wykonanych przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba.
Badacze analizowali tzw. małe czerwone kropki, czyli tajemnicze obiekty obserwowane w bardzo odległym kosmosie.
Naukowcy opracowali nową metodę analizy obrazu piksel po pikselu, aby znaleźć obiekty, które wyglądają jak jedna kropka, ale w rzeczywistości składają się z dwóch źródeł.

Przełomowe odkrycie Webba. Czarne dziury sprzed ponad 12 miliardów lat

Tzw. małe czerwone kropki (ang. Little Red Dots) wzbudziły sensację, gdy Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST) zaczął wykonywać zdjęcia bardzo dalekiego kosmosu. Do teraz trwają spory wśród naukowców, czym dokładnie są czerwone punkciki o nietypowych charakterystykach. Mogą to być na przykład niezwykle jasne tzw. aktywne jądra galaktyk, albo wczesne stadia supermasywnych czarnych dziur (gwałtownie rosnących i otoczonych gęstym gazem). Pojawiły się też hipotezy, że to gigantyczne pierwotne gwiazdy, na przykład milion razy masywniejsze niż Słońce.

Wiadomo, że współcześnie w centrach większości galaktyk znajdują się supermasywne czarne dziury, które mogą mieć masy od milionów do miliardów razy większe niż masa Słońca. Nie widomo jednak, w jaki sposób te czarne dziury stały się aż tak masywne. Wytłumaczeniem mogłoby być zderzanie się i łączenie się czarnych dziur. Dotąd jednak nie udawało się zidentyfikować dwóch „małych czerwonych kropek” zbliżających się do siebie. Zespół naukowców z Instytutu Fizyki, Matematyki i Matematyki Wszechświata im. Kavliego (Kavli IPMU) na Uniwersytecie Tokijskim (Japonia) oraz uczelni w innych krajach przeanalizował podczerwone obrazy w wysokiej rozdzielczości uzyskane przez Teleskop Webba. Jednak zamiast opierać się wyłącznie na jasności i barwie obiektów (jak czyniono to do tej pory), opracowano metodę selekcji piksel po pikselu, która sprawdza każdy pojedynczy piksel na zdjęciu.

"Małe czerwone kropki"

Szukano takich „małych czerwonych kropek”, które wyglądają jak jeden obiekt, ale w rzeczywistości są dwoma obiektami - supermasywnymi czarnymi dziurami na kolizyjnej trajektorii. Udało się wytypować cztery zestawy podwójnych „małych czerwonych kropek” z okresu od 12,5 do 12,8 miliardów lat temu. Dystans pomiędzy składnikami par wynosi od kilku tysięcy do kilkudziesięciu tysięcy lat świetlnych, czyli zdecydowanie mniej niż rozmiary Drogi Mlecznej oceniane na 100 tysięcy lat świetlnych. Aby upewnić się, że oba składniki pary faktycznie są blisko siebie fizycznie, a nie wynika to z przypadkowego rzutowania na niebo, obliczono prawdopodobieństwo przypadkowego pojawienia się takich par w oparciu o liczbę i rozmieszczenie „małych czerwonych kropek” na badanym obszarze (z przeglądu nieba COSMOS-Web). Obliczenia wskazały, że to nieprawdopodobne, aby wszystkie cztery pary były przypadkową zbieżnością.

Wnioskiem z opisywanego badania jest wskazanie, że łączenie się galaktyk ma związek z gwałtownie rozrastającymi się czarnymi dziurami we wczesnym Wszechświecie. Jeżeli każda z „małych czerwonych kropek” zawiera rosnącą czarną dziurę, te czarne dziury też w końcu połączą się. Jeśli tak jest faktycznie, powinno być to możliwe do detekcji przez przyszłe obserwatoria fal grawitacyjnych. Wyniki opublikowano w „Publications of the Astronomical Society of Japan”. Pierwszym autorem pracy jest Takumi Tanaka, student Uniwersytetu Tokijskiego.