Ni hundre millioner år etter Big Bang, i epoken av universets tidligste galakser, var det allerede et svart hull 1 milliard ganger størrelsen på solen vår. Det sorte hullet sugde inn enorme mengder ionisert gass, og dannet en galaktisk motor - kjent som en blazar - som sprengte en superhot stråle av lysstoff ut i verdensrommet. På jorden kan vi fremdeles oppdage lyset fra eksplosjonen mer enn 12 milliarder år senere.
Astronomer hadde tidligere oppdaget bevis på urlige supermassive svart hull i litt yngre "radiohøyt aktive galaktiske kjerner", eller RL AGNs. RL AGN er galakser med kjerner som ser ekstra lyse ut for radioteleskoper, noe som anses som bevis på at de inneholder supermassive sorte hull. Blazars er en unik type RL AGN som spytter ut to smale jetfly av "relativistisk" (nær lyshastighet) materiale i motsatte retninger. Disse jetflyene avgir smale lysstråler på mange forskjellige bølgelengder og må rettes rett mot Jorden for at vi skal kunne oppdage dem over så store avstander. Denne nye blazar-oppdagelsen flytter datoen for det eldste bekreftede supermassive sorte hullet til de første milliard årene av universets historie og antyder at det var andre, lignende sorte hull i den epoken som vi ikke har oppdaget.
"Takket være oppdagelsen vår, kan vi si at i de første milliardårene av universets liv eksisterte det et stort antall veldig massive sorte hull som avga kraftige relativistiske jetfly," Silvia Belladitta, doktorgradsstipendiat ved det italienske nasjonale instituttet for Astrophysics (INAF) i Milan og medforfatter av en ny artikkel om blazaren, heter det i en uttalelse.
Oppdagelsen av Belladitta og hennes medforfattere bekrefter at blazars eksisterte under en epoke av universets historie kjent som "reionisering" - en periode etter en lang, mørk tid etter Big Bang da de første stjernene og galakser begynte å danne seg.
Og å oppdage en blazar antyder sterkt at det var mange andre, skrev forfatterne. Hvis bare en blazar eksisterte i denne tidlige fasen av universet, ville det være en ekstra heldig pause for den å ha rettet sin smale, synlige bjelke mot Jorden. Det er mye mer sannsynlig at det var mange slike blazars som pekte i alle slags retninger, og at en av dem tilfeldigvis kastet lyset på vår måte.
Disse blazarene, forfatterne skrev, var frøene til de supermassive sorte hullene som dominerer kjernene til store galakser over hele universet vårt i dag - inkludert Skytten A *, det relativt stille supermassive sorte hullet i sentrum av Melkeveien.
"Å observere en blazar er ekstremt viktig. For alle oppdagede kilder av denne typen, vet vi at det må være 100 like, men de fleste er orientert annerledes, og er derfor for svake til å kunne sees direkte," sa Belladitta.
Denne informasjonen hjelper astrofysikere med å rekonstruere historien om hvordan og når disse monster-sorte hullene dannet seg.
