A kutatók már korábban is találtak olyan ősi galaxisokat, amik jóval nagyobbak és fejlettebbek voltak, mint azt a kozmológiai modellek megengednék – és ugyanez igaz volt a bennük rejtőző szupermasszív fekete lyukakra is. Most azonban egy újabb különös objektum került elő: egy galaxis, amely 800 millió évvel az Ősrobbanás után létezett, és amely a látható és UV‑tartományban teljesen ártalmatlannak tűnik, ám infravörösben egy féktelen, energiát zabáló kozmikus szörnyetegként mutatkozik meg. A kutatók találóan „Jekyll és Hyde” galaxisnak nevezik.

A galaxis neve Virgil, és a JWST által felfedezett úgynevezett Little Red Dots (LRD) – „kis vörös pontok” – egyik legszélsőségesebb példánya. Ebből az objektumtípusból már több mint 300-at azonosítottak, és jellemzően az Univerzum első 600 millió–1,6 milliárd évéből származnak. A Virgil ezek közül is a „legvörösebb”, vagyis a legnehezebben megfigyelhető.

Mi történt ezekkel a rejtélyes vörös pontokkal?

A Little Red Dots objektumok a korai Univerzum egyik legnagyobb rejtélyét jelentik. A kutatók szerint 600 millió évvel az Ősrobbanás után még bőségesen jelen voltak, ám 1,6 milliárd évvel később már szinte teljesen eltűntek. A vezető elmélet szerint a sötét anyag fejlődése okozta a változást: ahogy a sötétanyag-halmazok nagyobbak és gyorsabban forgóvá váltak, egyre nehezebb lett ilyen objektumok kialakulása. Valószínű, hogy ezekből az LRD‑kből fejlődtek ki a ma ismert galaxisok.

A kutatók kiemelik, hogy az LRD‑k az úgynevezett „Extremely Red Objects” (ERO) alcsoportjába tartoznak, és: „Ezeknek a forrásoknak és természetüknek a vizsgálata rövid idő alatt hatalmas mennyiségű szakirodalmat indított el.”

A békés felszín alatt egy falánk fekete lyuk rejtőzik

A JWST különböző műszerei eltérő képet mutatnak a galaxisról. A NIRCam és a NIRSpec csak optikai hullámhosszakon tudják vizsgálni a korai Univerzumot, és ezek alapján Virgil egy átlagos, fiatal galaxisnak tűnik, amely normális ütemben formálja a csillagokat, és központjában egy megfelelő méretű fekete lyuk található – írja az Universe Today.

A MIRI (Mid‑Infrared Instrument) azonban teljesen más képet mutatott: az infravörös tartományban a porfelhőt átszúrva kiderült, hogy a galaxis egy porba burkolt, aktív szupermasszív fekete lyukat rejt, amely hatalmas mennyiségű energiát bocsát ki, miközben anyagot nyel el.

George Rieke, a tanulmány társszerzője így fogalmazott: „A JWST megmutatta, hogy a szupermasszív fekete lyukak kialakulásáról alkotott elképzeléseink gyakorlatilag teljesen tévesek voltak. Úgy tűnik, sok esetben a fekete lyukak előrébb járnak, mint a galaxisok. Ez a legizgalmasabb abban, amit most találunk.”

Rinaldi pedig a MIRI szerepéről ezt mondta: „A MIRI lényegében lehetővé teszi, hogy azon túl lássunk, amit az UV és az optikai hullámhosszak mutatnak. A csillagokat könnyű megfigyelni, mert világítanak és felkeltik a figyelmünket, de van valami több is a csillagokon túl – valami, amit csak a MIRI képes feltárni.”

Rieke találóan így írta le a galaxis kettősségét: „Virgilnek két személyisége van. Az UV és az optikai a ‘jó’ oldalát mutatja – egy tipikus fiatal galaxist, amely csendesen formálja a csillagokat. De amikor hozzáadjuk a MIRI adatait, Virgil átalakul egy porba burkolt szupermasszív fekete lyuk gazdájává, amely óriási mennyiségű energiát sugároz ki.”

Lehet, hogy rengeteg hasonló galaxis rejtőzik még a por mögött

A MIRI hosszabb expozíciós időt igényel, mint a JWST többi műszere, ezért a legtöbb felmérés NIRCam és NIRSpec adatokra épül. Ez azt jelenti, hogy számos Virgil‑szerű objektum rejtőzhet még a por mögött, amiket csak mélyebb infravörös megfigyelések fedhetnek fel.

„Vajon egyszerűen vakok vagyunk a testvéreire, mert nem készült elég mély MIRI‑felvétel az égbolt nagyobb területeiről?” A kutatók további hosszú expozíciós MIRI‑megfigyeléseket terveznek, hogy kiderítsék, mennyire gyakoriak ezek a rejtett, porba burkolt aktív galaxisok. „A JWST lenyűgöző történetet fog elmesélni, ahogy lassan lehántja a lepleket, és egy közös narratívává állítja össze a képet.”