A galaxis szokatlan fényjelei
A GHZ2 galaxis már a felfedezésekor, 2022-ben is feltűnést keltett, de a legújabb elemzések villantották fel az igazán izgalmas részleteket. A galaxis színképe olyan erős emissziós vonalakat tartalmaz, amelyeket csak igen nagy energiájú folyamatok képesek előállítani. Ezek általában akkor figyelhetők meg, amikor a galaxis közepén szupermasszív fekete lyuk — vagy aktív galaxismag (AGN) — fénylik. A kutatók az infravörös tartományban részletesen vizsgálták a GHZ2-t, amire a James Webb űrteleszkóp szenzorai adtak lehetőséget.
Összetett eredet: csillagok vagy fekete lyuk?
Az egyik legmeghökkentőbb lelet a C IV 1548-as hullámhosszú emissziós vonal, amely háromszorosan ionizált szén jelenlétére utal. Egy ilyen energetikus sugárzási mezőhöz már nem elég, ha önmagukban csillagok világítanak. Bizonyos jelek arra utalnak, hogy a galaxisban valóban egy szupermasszív fekete lyuk lehet, amely aktívan táplálkozik. Ugyanakkor a GHZ2 mentes néhány, más galaxismagokra jellemző fontos fizikai jelenségtől, így nem zárható ki az sem, hogy szokatlanul nagy tömegű csillagok vagy egészen más típusú források felelnek az extraenergia jelentős részéért.
A fekete lyukak gyors növekedésének rejtélye
Felmerül a kérdés, hogyan nőhetett ilyen gyorsan ekkora fekete lyuk a világegyetem ilyen korai szakaszában. A jelenlegi elméletek két irányba mutatnak: vagy kicsi magból indulnak, és elképesztő tempóban növekednek, vagy már eleve nagy tömegű magként születnek. Ezeket hívják „könnyű magoknak” vagy „nehéz magoknak”. A megoldás azonban közelebb volt, mint bárki hitte volna: a részletes színképelemzés a legmodernebb modellezéssel párosítva rámutat, hogy a GHZ2 egyszerre hordozza mindkét jelenség nyomait.
További vizsgálatok várhatók
A tudósok újabb James Webb-megfigyelésekre készülnek, hogy még érzékenyebb, nagyobb felbontású mérésekkel ellenőrizhessék az aktív galaxismag jelenlétét. Az Atacama Large Millimeter/submillimeter Array adatai további spektrális információt adhatnak a távoli galaxisról. Ha sikerül minden bizonyítékot összegyűjteni, a GHZ2 lehet a világegyetem leghatalmasabb és legrégebbi ismert fekete lyuka, ami egyedülálló esélyt kínál arra, hogy kiderítsük, hogyan születtek és hogyan nőttek meg a szupermasszív fekete lyukak az univerzum legelső korszakában.
