Ενενήντα εκατομμύρια χρόνια μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, στην εποχή των πρώιμων γαλαξιών του σύμπαντος μας, υπήρχε ήδη μια μαύρη τρύπα 1 δισεκατομμύριο φορές μεγαλύτερο από τον ήλιο μας. Αυτή η μαύρη τρύπα απορροφήθηκε σε τεράστιες ποσότητες ιονισμένου αερίου, σχηματίζοντας έναν γαλαξιακό κινητήρα - γνωστός ως blazar - ο οποίος πυροδότησε ένα υπερβολικό πίδακα φωτεινού υλικού στο διάστημα. Στη Γη, μπορούμε ακόμα να ανιχνεύσουμε το φως από την έκρηξη αυτή πάνω από 12 δισεκατομμύρια χρόνια αργότερα.
Οι αστρονόμοι είχαν ανακαλύψει προηγουμένως αποδείξεις πρώιμων υπερμεγέθων μαύρων οπών σε ελαφρώς νεώτερους "ραδιοφωνικούς ενεργούς γαλαξιακούς πυρήνες" ή RL AGNs. Τα RL AGNs είναι γαλαξίες με πυρήνες που φαίνονται εξαιρετικά φωτεινοί στα ραδιοτηλεσκόπια, γεγονός που θεωρείται ότι αποδεικνύουν ότι περιέχουν υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες. Τα Blazars είναι ένας μοναδικός τύπος RL AGN που εκτοξεύει δύο στενούς πίδακες «σχετικιστικής» (σχεδόν ταχύτητας φωτός) ύλης σε αντίθετες κατευθύνσεις. Αυτά τα αεριωθούμενα εκπέμπουν στενές δέσμες φωτός σε πολλά διαφορετικά μήκη κύματος και πρέπει να επισημαίνονται ακριβώς στη Γη για να τα ανιχνεύσουμε σε τέτοιες τεράστιες αποστάσεις. Αυτή η νέα ανακάλυψη blazar μετακινεί την ημερομηνία της παλαιότερης επιβεβαιωμένης υπερμεγέθης μαύρης τρύπας μέσα στα πρώτα δισεκατομμύρια χρόνια της ιστορίας του σύμπαντος και υποδηλώνει ότι υπήρχαν και άλλες παρόμοιες μαύρες τρύπες σε εκείνη την εποχή που δεν εντοπίσαμε.
"Χάρη στην ανακάλυψή μας, είμαστε σε θέση να πούμε ότι κατά τα πρώτα δισεκατομμύρια χρόνια ζωής του σύμπαντος υπήρχε ένας μεγάλος αριθμός πολύ μαζικών μαύρων οπών που εκπέμπουν ισχυρά σχετικιστικά αεριωθούμενα αεροπλάνα", δήλωσε η Silvia Belladitta, διδακτορική φοιτήτρια στο ιταλικό εθνικό ινστιτούτο για την Αστροφυσική (INAF) στο Μιλάνο και συν-συγγραφέας ενός νέου εγγράφου για το blazar, δήλωσε σε δήλωση.
Η ανακάλυψη από τη Belladitta και τους συν-συγγραφείς της επιβεβαιώνει ότι οι blazars υπήρχαν σε μια εποχή της ιστορίας του σύμπαντος που είναι γνωστή ως "reionization" - μια περίοδος μετά από μια μακρά, μετα-Big Bang σκοτεινή εποχή, όταν άρχισαν να σχηματίζονται τα πρώτα αστέρια και γαλαξίες.
Και η ανακάλυψη ενός blazar δείχνει έντονα ότι υπήρχαν πολλοί άλλοι, οι συγγραφείς έγραψαν. Εάν υπήρχε μόνο ένα blazar σε αυτή την πρώιμη φάση του σύμπαντος, θα ήταν ένα εξαιρετικά τυχερό σπάσιμο για να δείξει τη στενή και ορατή ακτίνα του στη Γη. Είναι πολύ πιο πιθανό ότι υπήρχαν πολλοί τέτοιοι blazars που έδειχναν σε όλες τις κατευθύνσεις και ότι ένας από αυτούς συνέβη να ρίξει το φως στο δρόμο.
Αυτοί οι blazars, οι συγγραφείς έγραψαν, ήταν οι σπόροι των υπερμεγέθων μαύρων τρυπών που κυριαρχούν στους πυρήνες των μεγάλων γαλαξιών στο σύμπαν μας σήμερα - συμπεριλαμβανομένου του Τοξότη A *, της σχετικά ήρεμης υπερμεγέθης μαύρης τρύπας στο κέντρο του Γαλαξία μας.
"Για κάθε ανακαλυφθείσα πηγή αυτού του τύπου, γνωρίζουμε ότι πρέπει να υπάρχουν 100 παρόμοιες, αλλά οι περισσότερες είναι προσανατολισμένες διαφορετικά και είναι επομένως πολύ αδύναμες για να τις δούμε άμεσα", δήλωσε ο Belladitta.
Αυτές οι πληροφορίες βοηθούν τους αστροφυσικούς να ανοικοδομήσουν την ιστορία του πώς και πότε αυτές οι μαύρες τρύπες τέρας σχηματίστηκαν.