Ni hundrede millioner år efter Big Bang, i epoken af vores universets tidligste galakser, var der allerede et sort hul 1 milliard gange størrelsen på vores sol. Det sorte hul sugede enorme mængder ioniseret gas og dannede en galaktisk motor - kendt som en blazar - der sprængte en superhot stråle af lyst stof ud i rummet. På Jorden kan vi stadig opdage lyset fra denne eksplosion mere end 12 milliarder år senere.
Astronomer havde tidligere opdaget bevis for oprindelige supermassive sorte huller i lidt yngre "radiohøj aktive galaktiske kerner" eller RL AGN'er. RL AGN'er er galakser med kerner, der ser ekstra lyse ud på radioteleskoper, hvilket betragtes som bevis på, at de indeholder supermassive sorte huller. Blazars er en unik type RL AGN, der spytter ud to smalle stråler af "relativistisk" (nær lyshastighed) stof i modsatte retninger. Disse jetfly udsender smalle lysstråler ved mange forskellige bølgelængder og skal peges lige på Jorden for at vi kan registrere dem over så store afstande. Denne nye blazar-opdagelse flytter datoen for det ældste bekræftede supermassive sorte hul til inden for de første milliarder år af universets historie og antyder, at der var andre, lignende sorte huller i den æra, som vi ikke har fundet.
"Takket være vores opdagelse kan vi sige, at der i de første milliarder år af universets liv eksisterede et stort antal meget massive sorte huller, der udsendte magtfulde relativistiske jetfly," Silvia Belladitta, en doktorand ved det italienske nationale institut til Astrophysics (INAF) i Milan og medforfatter til et nyt papir på blazaren, sagde det i en erklæring.
Opdagelsen af Belladitta og hendes medforfattere bekræfter, at blazars eksisterede i en epoke af vores universets historie kendt som "reionisering" - en periode efter en lang, mørk tid efter Big Bang, da de første stjerner og galakser begyndte at dannes.
Og at opdage en blazar tyder kraftigt på, at der var mange andre, skrev forfatterne. Hvis der kun eksisterede en blazar i denne tidlige fase af universet, ville det være en ekstraordinært heldig pause for den at have peget sin smalle, synlige bjælke mod Jorden. Det er meget mere sandsynligt, at der var mange sådanne blazars, der pegede i alle mulige retninger, og at en af dem tilfældigvis kastede sit lys på vores måde.
Disse blazars, forfatterne skrev, var frøene fra de supermassive sorte huller, der dominerer kernerne i store galakser i vores univers i dag - inklusive Skytten A *, det relativt stille, supermassive sorte hul i midten af vores Mælkevej.
"Det er ekstremt vigtigt at observere en blazar. For enhver opdaget kilde af denne type ved vi, at der skal være 100 ens, men de fleste er orienteret forskelligt og er derfor for svage til at kunne ses direkte," sagde Belladitta.
Disse oplysninger hjælper astrofysikere med at rekonstruere historien om, hvordan og hvornår disse monster sorte huller dannede sig.