Ученые обнаружили самую далекую активную черную дыру из когда-либо обнаруженных. Это благодаря космическому телескопу Джеймса Уэбба (JWST), направленному на самые старые галактики во Вселенной.
В одной, названной CEERS 1019, которая существовала примерно через 570 миллионов лет после Большого взрыва, ультрасовременная обсерватория НАСА обнаружила черную дыру, которая менее массивна, чем любая ранее идентифицированная в начале времен.
Согласно заявлению агентства, доказательства были предоставлены программой JWST Cosmic Evolution Early Release Scientific Research (CEERS), которую возглавляет Стивен Финкельштейн, профессор астрономии Техасского университета (Юта), США.
По словам ведущего автора одного из исследований, проведенных в рамках программы, Ребекки Ларсон, докторанта астрофизики UT, черная дыра в галактике CEERS 1019 весит около девяти миллионов солнечных масс.
Это намного меньше, чем масса других черных дыр, существовавших в ранней Вселенной и обнаруженных другими телескопами. Как правило, они содержат массу, в миллиард раз превышающую массу Солнца, и, поскольку они намного ярче, их легче обнаружить.
Данные Уэбба показывают, что черная дыра CEERS 1019 поглощает много газа, а ее галактика производит новые звезды. Видно значительное количество структур (3 ярких скопления), что позволяет предположить, что, возможно, мы действительно наблюдаем слияние галактик! pic.twitter.com/bfu7gT9pik
— Телескоп NASA Webb (@NASAWebb) 6 июля 2023 г.
По словам Ларсона, черная дыра внутри CEERS 1019 образовалась так рано, что трудно понять, как это произошло. Однако команде, которую она возглавляла, удалось определить, сколько газа поглощает этот древний космический монстр, и благодаря этому исследователи смогли определить скорость звездообразования в галактике, в которой он находится. Они заметили, что все происходит одновременно.
И какое этому объяснение? Ошеломляющие данные, полученные Уэббом, показали, что CEERS 1019 выглядит как три ярких скопления, а не как один диск. «Мы не привыкли видеть на изображениях такую структуру на таком расстоянии», — сказал ученый Джейхан Карталтепе из Рочестерского технологического института, который является членом команды CEERS. «Галактическое слияние может быть частично ответственно за разжигание активности в черной дыре этой галактики, и это также может привести к усилению звездообразования».
На диаграмме показаны обнаружения самых удаленных активных сверхмассивных черных дыр, известных в настоящее время во Вселенной, сделанные рядом телескопов, как в космосе, так и на Земле. Обведены три черные дыры, недавно обнаруженные космическим телескопом Джеймса Уэбба. Авторы и права: НАСА, ЕКА, CSA, Лия Хустак (STScI).
Джеймс Уэбб зафиксировал еще две далекие черные дыры
Помимо черной дыры в галактике 1019, исследование, проведенное другим участником программы CEERS, астрофизиком Дейлом Коцевски из колледжа Колби, также в США, обнаружило еще две.
По словам Коцевски, первый, внутри галактики CEERS 2782, было легче заснять. Поскольку нет пыли, закрывающей обзор черной дыры Уэбба, исследователи смогли сразу определить, когда она существовала в истории Вселенной: всего через 1,1 миллиарда лет после Большого взрыва. Вторая, в галактике CEERS 746, существовала на 100 миллионов лет раньше.
Как и черная дыра в галактике CEERS 1019, эти две тоже «легкие» — по крайней мере, по сравнению с ранее известными сверхмассивными черными дырами на таких расстояниях. Их масса всего в 10 миллионов раз больше массы Солнца.
«Исследователи давно знали, что в ранней Вселенной должны быть черные дыры с меньшей массой. Уэбб — первая обсерватория, которая может запечатлеть их так четко», — сказал Коцевски. «Теперь мы думаем, что черные дыры с меньшей массой могут быть повсюду, ожидая своего открытия».
Вы смотрели новые видео на YouTube цифрового взгляда? Подписывайтесь на канал!