(CLO) С помощью космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) астрономы обнаружили сверхмассивную черную дыру, которая спокойно «спит», всего через 800 миллионов лет после Большого взрыва.
Эта черная дыра, масса которой примерно в 400 миллионов раз больше массы Солнца, поглотила огромное количество галактического газа и пыли, в результате чего она «уснула», поглотив слишком много.
Открытие, опубликованное в журнале Nature 18 декабря, еще больше усложняет вопрос о том, как быстро росли сверхмассивные черные дыры в ранней Вселенной.
Эти черные дыры обычно очень велики и обычно находятся в крупных галактиках в близлежащей Вселенной, с массой около 0,1% от общей массы их родительских галактик. Однако черная дыра, обнаруженная в исследовании, имела массу, эквивалентную примерно 40% от массы ее родительской галактики.
Обычно считается, что сверхмассивные черные дыры растут за счет слияния более крупных черных дыр и поглощения газа и пыли из их галактики-хозяина. Считается, что этот процесс занимает миллиарды лет, чтобы создать сверхмассивную черную дыру. Однако JWST обнаружил черную дыру такого размера на очень раннем этапе развития Вселенной, когда ей было всего около 800 миллионов лет.
Переедающая черная дыра в ранней Вселенной собирается вздремнуть. Иллюстрация: Цзяронг Гу
Примечательно то, что, несмотря на свою огромную массу, эта черная дыра не поглощает газ и пыль с такой же скоростью, как другие сверхмассивные черные дыры. Вместо этого она поглощает материю с очень низкой скоростью, всего около 1% от максимально возможной скорости для такой черной дыры. Поскольку эта черная дыра не светится так ярко, как другие черные дыры, она остается «спящей» и ее трудно обнаружить.
Несмотря на то, что она находится в «спящем» состоянии, эту черную дыру все равно можно обнаружить благодаря ее огромной массе. «Спящий» режим черной дыры также дает возможность изучить массу и структуру галактики, к которой она принадлежит.
Роберто Майолино, член исследовательской группы, сказал, что, возможно, эти черные дыры «рождаются большими», то есть они могли сформироваться большими с самого начала. Другая возможность заключается в том, что они проходят через периоды экстремальной активности, за которыми следуют длительные периоды покоя.
Майолино и его команда смоделировали рост сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной и обнаружили, что эти черные дыры могут проходить через периоды «перекорма». Во время этих периодов «перекорма» черные дыры растут чрезвычайно быстро, но эти периоды длятся всего около 5–10 миллионов лет, после чего они «спят» в течение десятков миллионов лет.
«Эти короткие вспышки позволяют черной дыре быстро расти, в то время как большую часть времени она находится в состоянии покоя», — сказал Майолино. Эти периоды покоя черной дыры могут длиться в 10–20 раз дольше, чем эпизоды «перекорма», что делает черные дыры в ранней Вселенной в основном спящими и их трудно обнаружить.
Открытие этой сверхмассивной черной дыры является крупным прорывом в лучшем понимании формирования и эволюции черных дыр в ранней Вселенной. Команда предполагает, что ранняя Вселенная могла быть заполнена этими спящими космическими «монстрами», и что мы можем обнаружить больше из них в будущем. Однако из-за спящей природы этих черных дыр их обнаружение станет серьезной проблемой для астрономов в ближайшие годы.
Нгок Ань (по данным Space, Daily Mail, Popsci)
Источник: https://www.congluan.vn/kinh-vien-vong-james-webb-phat-hien-ho-den-khong-lo-ngu-sau-khi-an-qua-nhieu-post326434.html
Комментарий (0)