Меньше активных сверхмассивных черных дыр, чем ожидалось

Я уже говорил (писал) об этом раньше и скажу (напишу) еще раз. Чем больше мы изучаем космос, тем больше он нас удивляет, и такие инструменты, как космический телескоп имени Джеймса Уэбба, являются тому убедительным доказательством. Исследование, проведенное с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) обнаружило, что сверхмассивные черные дыры, или активные галактические ядра (AGN), которые быстро растут, могут быть менее распространены, чем считалось ранее.

Используя прибор среднего инфракрасного диапазона (MIRI) JWST, исследователи обнаружили свидетельства того, что наша Вселенная может быть более стабильной, чем мы предполагали ранее. Их открытия расширяют наши представления о слабых галактиках и проблемах, связанных с точным определением AGN.

Последние исследования, ожидающие рецензирования, доступны на сайте arXiv и планируются к публикации в журнале The Astrophysical Journal.

Увеличение масштаба расширенной полосы Грота

Исследование, проведенное под руководством Эллисон Киркпатрик из Калифорнийского университета, было посвящено расширенной полосе Грота — области между созвездиями Ursa Major и Boötes. Предыдущие оценки основывались на данных старых, менее совершенных телескопов.

Рассказывая о своей миссии, Киркпатрик заявил: «Мы стремились запечатлеть, как выглядели галактики во время пика звездообразования во Вселенной, примерно 7-10 млрд. лет назад. Наши инструменты позволили нам обнаружить в галактиках пыль из далекого прошлого, которая может скрывать продолжающееся звездообразование и растущие сверхмассивные черные дыры».

Раскрытие тайн черных дыр

Хотя в каждой галактике есть центральная сверхмассивная черная дыра, AGN выделяются своей яркой активностью. Ожидалось, что современный телескоп JWST обнаружит больше AGN, чем его предшественник, космический телескоп Spitzer, однако результаты оказались поразительно скудными.

«Нехватка быстрорастущих сверхмассивных черных дыр стала откровением», — поделился Киркпатрик. «Оказалось, что эти черные дыры растут медленнее, чем мы предполагали. Это наблюдение в сопоставлении с галактиками, похожими на наш прошлый Млечный Путь, говорит о том, что наше понимание роста черных дыр требует пересмотра».

Вселенная менее пыльная, чем можно себе представить

Мощности JWST позволили прояснить ситуацию и с галактиками меньшего размера. «Хотя мы ожидали, что в галактиках меньшей массы будет много пыли, как и в их более крупных собратьях, фактическое ее отсутствие стало открытием само по себе», — добавил Киркпатрик.

Это исследование позволяет по-новому взглянуть на эволюцию галактик, в частности нашего Млечного Пути. По мнению Киркпатрика, если во многих галактиках не наблюдается AGN, то черная дыра нашего Млечного Пути, возможно, никогда не была чрезвычайно активной.

Дальнейшая судьба космических исследований

Решив углубиться, Киркпатрик добилась увеличения времени работы с JWST для проведения масштабного исследования расширенной полосы Грофа. Если ее текущая работа охватывала около 400 галактик, то в предстоящем исследовании, запланированном на январь 2024 г., будет изучено около 5 000 галактик.