Astronoomide vaatevälja sattunud objekt särab James Webbi kosmoseteleskoobi fotodel eredalt ja punaselt. Mõõtmetelt Päikesesüsteemiga võrreldav hiiglane kiirgab sadu miljardeid kordi rohkem energiat kui ükski teadaolev tavaline täht. Vaala tähtkujus asuv taevakeha oli olemas juba ajal, kui universum oli vaid 660 miljonit aastat vanune.

Ülesvõtted tekitasid spetsialistides alguses sügavat segadust. Massachusettsi Tehnoloogiainstituudi (MIT) teadlane Rohan Naidu nentis, et uus astrofüüsiline objekt särab mustadele aukudele iseloomuliku energiaga, kuid samal ajal on sel mitmeid tähtedele omaseid tunnuseid. Tähe võimsus välistas astronoomide jaoks kohe tavapärase tuumasünteesi, viidates hoopis hoogsalt gaasi õgivale mustale augule.

Uurijad leidsid ebatavalise keha projekti "Mirage or Miracle" raames. Uuringu esialgne eesmärk oli otsida süvakosmosest iidseid galaktikaid, mis tekkisid mõnisada miljonit aastat pärast Suurt Pauku. Pilte analüüsides torkas uurijatele teiste seast silma erakordselt hele ja tugeva punase tooniga täpp. MoM-BH-1*-ks nimetatud nähtus osutus kogu teleskoobi pildiarhiivi kõige punasemaks objektiks.

Kosmoses viitab punane värv tavaliselt sellele, et valgusallikat ümbritseb paks tolmupilv. Valguse spekter ei klappinud sel korral aga varasemate astronoomiliste mudelitega, sest sellest puudusid raskematele elementidele ehk metallidele viitavad sõrmejäljed peaaegu täielikult. Samuti puudusid spektrist mitmed teised tolmule viitavad signatuurid, mis sundis astronoome otsima uusi selgitusi.

Lisaks katkes objekti kiirgusvoog teatud valguse lainepikkusest allpool ootamatult ja äärmiselt järsult. Taoline valguskadu kannab nime Balmeri hüpe ning tekib siis, kui väga tihe gaas neelab tähtede atmosfääris valgusosakesi. Naidu kinnitas uuringu tulemusi avades, et Balmeri hüpe oli ajaloo sügavaim, mis lükkas tavaliste tähtede olemasolu teooria lõplikult ümber.

Teadlased otsustasid süsteemi olemuse lahtimuukimiseks appi võtta arvutisimulatsioonid. Loodud mudelid näitasid, et tugeva punase värvi ja ootamatu valgusmustri taga on ilmselt äärmiselt tihe vesinikukookon. Hõreda udukogu asemel meenutab taoline gaasimantel pigem tõelise hiigeltähe tahket pinda. See üksinda poleks aga suutnud selgitada objekti äärmuslikku eredust.

Ülesvõtetel nähtud tulemuse andis viimaks see, kui töörühm lisas arvutimudelisse aktiivse ja ainet neelava musta augu. Simulatsioonide põhjal tegutseb kookoni südames ilmselt Päikesest umbes 100 000 korda raskem noor must auk. Suurel kiirusel auku langev aine kiirgab tohutul hulgal energiat ja paneb kogu ümbritseva Päikesesüsteemi suuruse vesinikupilve eredalt särama.

Kirjeldatud süsteem pakuks autorite sõnul elegantset seletust ka viimaste aastate ühele suurimale astronoomilisele vaidlusele. Alates 2022. aastast on leidnud James Webbi kosmoseteleskoop hulgaliselt pisikesi punaseid täppe, mille olemus jäi seni teadlastele tabamatuks. Austria Teadus- ja Tehnoloogiainstituudi astronoom Jorryt Matthee selgitas, et varem nähtud objektid on ilmselt paksude gaasipilvede sisse mattunud ja kiiresti kasvavad mustad augud.

Uus taevakehade klass mängib galaktikate arenguloos seega otsustavat rolli. Naidu oli kindel, et sarnased varajased struktuurid panid aluse ka Linnutee keskmes asuvale ülimassiivsele mustale augule. Kosmilised hiiglased dikteeriksid sellisel juhul kogu ümbritseva galaktikasüsteemi saatust. Keskne keha mõjutab gaasi liikumist ning seeläbi seda, millal uued tähed süttivad või kustuvad. Täheteke loob omakorda eeldused planeetide ja kõige elava tärkamiseks.

Universumi lapsepõlves eksisteerinud musta augu tähed annaksid astronoomidele kätte olulise puuduva lüli supermassiivsete mustade aukude arenguloos. Teoreetikud murdsid varem pikalt pead, kuidas suutsid galaktikate tuumad kasvada kohe pärast Suurt Pauku nii lühikese ajaga sedavõrd hiiglaslikuks.

Praegu vaadeldud MoM-BH*-1 särab nii eredalt, et varjutada täielikult seda ümbritsevat peremeesgalaktikat. Teadlaste arvutused näitavad samas, et umbes saja miljoni aasta pärast põrkab see noor keha kokku lähedal asuva areneva galaktikaga. Matthee märkis uuringu tulemusi laiemalt analüüsides, et ühinemise järel muutub objekt tüüpiliseks väikeseks punaseks täpiks ja hakkab toitma noort kvasarit. Tänapäevane kosmiline maastik kujuneski suuresti just taoliste ühinemiste kaudu.

Uurijad kirjeldavad oma leidu ja arutluskäiku ajakirjas Nature.