A James Webb űrtávcső megtalálta a legkorábbi fekete lyukat és átírja a tankönyveket
A NASA, az Európai Űrügynökség (ESA) és a Kanadai Űrügynökség (CSA) közös projektjeként 2021 végén felbocsátott James Webb űrteleszkóp (JWST) folyamatosan szállítja azokat a lenyűgöző felfedezéseket, amelyek alapjaiban rengetik meg és írják át az asztrofizikai tankönyveket. A Hubble utódjának szánt, de annál százszor érzékenyebb és az infravörös tartományban vizsgáló műszer legújabb, szenzációs eredménye egy szupermasszív fekete lyuk azonosítása volt a GN-z11 nevű galaxis közepén. A felfedezés érdekessége nem maga a fekete lyuk, hanem annak kora: a megfigyelések szerint ez az objektum már alig 400 millió évvel az Ősrobbanás (Big Bang) után, a világegyetem legkoraibb hajnalán is létezett és aktívan táplálkozott.
A csillagászok és kozmológusok számára ez a felfedezés komoly fejtörést okoz, mivel a GN-z11 közepén lévő fekete lyuk tömege elképesztő: becslések szerint több millió, sőt talán tízmillió alkalommal nehezebb a mi Napunknál. A jelenleg elfogadott elméleti modellek szerint egy fekete lyuk csillagok halálából és folyamatos gázakkrécióból (anyagbeszívásból) növekszik, de ehhez a folyamathoz milliárd évekre lenne szükség. Az a tény, hogy egy ilyen gigantikus objektum már a korai univerzumban, szinte azonnal az első csillagok felgyulladása után jelen volt, azt sugallja, hogy a fekete lyukak egy része nem a klasszikus módon fejlődött, hanem gigantikus gázfelhők közvetlen, hirtelen összeomlásával már eleve 'nagyra nőve' születhetett meg.
Roberto Maiolino professzor, a Cambridge-i Egyetem kutatója és a felfedezést publikáló nemzetközi csapat vezetője úgy fogalmazott, hogy a James Webb teleszkóp adatai arra kényszerítik a tudományos közösséget, hogy újraírják a galaxisok és a fekete lyukak korai evolúciójának történetét. A JWST aranyborítású, 6,5 méter átmérőjű tükre és kifinomult infravörös szenzorai (NIRCam, MIRI) azért képesek ilyen távolságba – és egyben ilyen messze a múltba – visszatekinteni, mert az infravörös fény képes áthatolni a korai univerzumot sűrűn kitöltő kozmikus por- és gázfelhőkön, amelyeket a látható fényt vizsgáló távcsövek nem tudnak átütni.
De a James Webb teleszkóp nem csupán az univerzum peremét fürkészi; a közelebbi galaktikus szomszédságunkban is forradalmi eredményeket ér el. A kutatók egyre több időt töltenek az exobolygók (idegen naprendszerekben keringő bolygók) légkörének spektroszkópiai elemzésével. A műszer példátlan pontossággal képes kimutatni a vízgőz, a metán, a szén-dioxid és más lehetséges bioszignatúrák (életre utaló nyomok) jelenlétét a Földhöz hasonló méretű, lakhatósági zónában keringő kőzetbolygók atmoszférájában. Bár egyértelmű életre utaló jelet még nem találtak, a felhalmozott adatok hihetetlen mértékben felgyorsítják az exobolygó-kutatást.
A JWST üzemeltetői szerint a teleszkóp műszaki állapota tökéletes, és a felbocsátáskori precíz pályára állításnak köszönhetően a vártnál sokkal több üzemanyag maradt a fedélzeten a pálya korrekciókhoz. Ez azt jelenti, hogy az eredetileg 10 évre tervezett élettartamot a műszer akár meg is duplázhatja, így a 2030-as évek közepéig biztosítva a folyamatos tudományos adatgyűjtést a Földtől 1,5 millió kilométerre lévő Lagrange L2 pontból. A tudósok világszerte egyetértenek abban, hogy a James Webb űrtávcső korszaka még csak most kezdődött el, és a legizgalmasabb felfedezések még hátravannak.