Самая старая черная дыра во Вселенной все еще активна

Астрономы с помощью телескопа Джеймса Уэбба обнаружили самую далекую активную сверхмассивную черную дыру из когда-либо зарегистрированных.

Панорамное изображение более 100 000 галактик из проекта Cosmic Evolution Early Release Science Survey (CEERS). Фото: NASA/ESA/CSA/Стив Финкельштейн (UT Austin)/Микаэла Бэгли (UT Austin)/Ребекка Ларсон (UT Austin)/Алисса Пэйган (STScI) — Панорамное изображение более 100 000 галактик из проекта Cosmic Evolution Early Release Science Survey (CEERS). Фото: *NASA/ESA/CSA/Стив Финкельштейн (UT Austin)/Микаэла Бэгли (UT Austin)/Ребекка Ларсон (UT Austin)/Алисса Пэйган (STScI)*

Недавно обнаруженная черная дыра также является одной из самых маленьких черных дыр, существовавших со времен ранней Вселенной, ее масса составляет всего около 9 миллионов масс Солнца, сообщило издание Live Science 10 июля. Группа наблюдала за галактикой, содержащей черную дыру, в рамках проекта Cosmic Evolution Early Release Science Survey (CEERS). Эта галактика, получившая название CEERS 1019, существует с тех пор, как Вселенной исполнилось около 570 миллионов лет (в настоящее время считается, что возраст Вселенной составляет 13,8 миллиарда лет).

Помимо черной дыры в CEERS 1019, исследовательская группа под руководством астронома Стивена Финкельштейна из Техасского университета в Остине также обнаружила две черные дыры, которые существовали всего через 1 и 1,1 миллиарда лет после Большого взрыва — взрыва, давшего начало Вселенной, а также 11 галактик, которые существовали через 470–675 миллионов лет после Большого взрыва. Результаты исследования опубликованы в журнале Astrophysical Journal Letters.

Черная дыра в центре галактики CEERS 1019 имеет массу примерно в 9 миллионов масс Солнца. Это число может показаться большим, но многие сверхмассивные черные дыры могут быть в миллиарды раз массивнее Солнца. Ученым по-прежнему сложно объяснить существование таких объектов, как недавно обнаруженная черная дыра.

Причина в том, что рост сверхмассивных черных дыр, будь то путем слияния с другими черными дырами или поглощения окружающей материи, обычно занимает гораздо больше времени, чем 570 миллионов лет. Это означает, что даже черные дыры с массой, подобной той, что находится в центре Млечного Пути (примерно в 4,5 миллиона раз больше массы Солнца), должны были появиться гораздо позже.

Свечение свидетельствует о том, что черная дыра в CEERS 1019 активно питается окружающей материей. Такие «питающиеся» черные дыры окружены потоками газа и пыли, называемыми аккреционными дисками. Гравитационное притяжение черной дыры нагревает эту материю, заставляя диск ярко светиться. Кроме того, сильное магнитное поле перемещает материю к полюсам черной дыры, откуда она время от времени выбрасывается в виде двойных струй, движущихся почти со скоростью света, создавая чрезвычайно яркие вспышки света.

Дальнейшие наблюдения за мощным излучением черной дыры помогут выяснить, насколько быстро эволюционирует родительская галактика, и пролить больше света на ее прошлое. «Слияние галактик могло подстегнуть активность этой черной дыры, что могло привести к усилению звездообразования», — сказал соавтор исследования Джейхан Карталтепе, член группы CEERS и доцент кафедры астрономии в Рочестерском технологическом институте.

Ученые давно подозревали существование в ранней Вселенной черных дыр сравнительно небольшой массы. Однако космический телескоп Джеймса Уэбба стал первым, кто провел столь подробные наблюдения за ними.

Ту Тао (согласно Live Science )

Ссылка на источник