O posibilă gaură neagră învăluită în gaz oferă indicii despre creșterea rapidă în universul timpuriu

Astronomii care folosesc telescopul spațial James Webb au identificat un candidat convingător la statutul de „stea cu gaură neagră”: o gaură neagră tânără înconjurată de hidrogen gazos dens. Observat așa cum exista la doar 660 de milioane de ani după Big Bang, obiectul ar putea oferi un mecanism fizic care să explice cum unele găuri negre au ajuns la aproape un miliard de mase solare înainte ca universul să aibă 700 de milioane de ani.

Sursa apărea ca un punct neobișnuit de roșu, dar spectroscopia a arătat că stelele obișnuite și praful nu explicau bine observațiile. Luminozitatea sa scade de peste douăzeci de ori într-un anumit interval de lungimi de undă, producând o discontinuitate Balmer măsurată la 7,7. Chiar și pentru o populație de stele selectată special, valoarea așteptată ar rămâne sub aproximativ 5. Absorbția hidrogenului indică, de asemenea, un gaz excepțional de dens.

Modelul simplificat al cercetătorilor plasează o gaură neagră cu o masă cuprinsă între aproximativ un milion și zece milioane de mase solare într-un înveliș de gaz aproape lipsit de praf, de dimensiunea Sistemului Solar. Un asemenea cocon ar putea reține radiația emisă, care în mod normal ar încetini materia atrasă spre interior, permițând găurii negre să acumuleze materie mai repede decât limita sa obișnuită.

Candidatul ar putea clarifica și misterioasele „mici puncte roșii” observate de Webb. În acest caz, gaura neagră și învelișul său par să depășească în strălucire aproape toate stelele din jur, oferind o perspectivă neobișnuit de clară asupra motorului central. Interpretarea nu este însă concludentă: geometria gazului și masa găurii negre rămân incerte, iar astronomii au nevoie de mai multe exemple și de simulări detaliate pentru a verifica dacă aceasta a fost o etapă frecventă de creștere în universul timpuriu.