Pieni musta aukko, joka sijaitsee punaisessa kääpiögalaksissa ja joka ilmestyi vain 1,5 miljardia vuotta Big Bangin jälkeen, on herättänyt tutkijoiden huomion sen valtavan ruokahalun vuoksi. Tämä musta aukko, nimeltään LID-568, imee materiaa 40 kertaa nopeammin kuin teoreettinen raja, niin kutsuttu Eddingtonin raja, mikä herättää kysymyksiä mustien aukkojen evoluutioprosesseista nuoremmassa universumissa.
Löydön mahdollistivat James Webb -avaruusteleskoopin (JWST) ja Chandra-röntgenobservatorion keräämät tiedot. Hyewon Suh, NSF:n NOIRLabin astronomi, ja hänen tiiminsä havaitsivat tämän mustan aukon erittäin kirkkaiden röntgengalaksien joukosta, jotka ovat näkymättömiä optisessa ja lähi-infrapuna-spektrissä. JWST:n infrapunaominaisuuksien ansiosta näitä galakseja voitiin tutkia uudesta näkökulmasta.
LID-568 erottui voimakkaasta röntgen-emissiostaan, mikä viittaa äärimmäiseen aktiivisuuteen galaksin ytimessä. Sen heikon kirkkauden vuoksi muissa spektrissä oli tarpeen käyttää JWST:n integraalisen kenttä-spektrografiaa, jotta voitiin tarkastella jokaista pikseliä näkökentässä, mikä oli innovatiivinen lähestymistapa, joka mahdollisti luotettavan havainnoinnin.
Tämä menetelmä johti tutkijoita uuteen löytöön: voimakkaat kaasupurkaukset tulevat LID-568:n keskuksesta. Nämä nopeat ja massiiviset kaasupurkaukset viittaavat siihen, että suuri osa tämän mustan aukon kasvusta olisi voinut tapahtua intensiivisen akreetiojakson aikana.
LID-568:n kyky akretoida Eddingtonin rajan yli edustaa äärimmäistä mutta opettavaa tapausta. Tämä raja määrittää teoreettisesti kynnyksen, jossa säteilypaine tasapainottaa mustan aukon painovoiman, estäen näin äärettömän akreetion. Kuitenkin LID-568 ylittää tämän rajan, osoittaen, että "yläakreetiomekanismi" voi olla olemassa universumissa.
Tutkijat ehdottavat, että nämä voimakkaat kaasupurkaukset voisivat toimia "venttiilinä", joka vapauttaa ylimääräistä energiaa, jota syntyy tästä äärimmäisestä akreetiosta, mikä mahdollistaa mustan aukon pysyä vakaana huolimatta tästä epätavallisesta imeytymisnopeudesta.
Nämä tulokset tuovat uusia näkökulmia supermassiivisten mustien aukkojen muodostumiseen, joiden uskotaan syntyneen pienemmistä "siemenistä", jotka ovat peräisin varhaisista tähdistä tai suoraan kaasupilvien romahtamisesta. Tällaisen nopean akreetion olemassaolo kyseenalaistaa joitakin malleja ja herättää kysymyksiä varhaisten mustien aukkojen evoluutiosta universumissa.
Lisähavainnot JWST:llä on suunniteltu mustien aukkojen kasvumekanismien tutkimiseksi varhaisessa universumissa, ja ehkä ymmärtämään paremmin, kuinka nämä massiiviset objektit ovat muodostuneet niin aikaisin kosmisessa ajassa.