Телескоп Джеймса Уэбба открыл древнейшую черную дыру: ключ к тайнам ранней Вселенной
Изображение: телескоп Джеймса Уэбба в космосе
Ученые, работающие с данными космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST), обнаружили самую раннюю из известных черных дыр. Этот объект, существовавший уже через 500 миллионов лет после Большого Взрыва, может дать уникальные сведения о молодой Вселенной. Результаты исследования опубликованы 6 августа в журнале Astrophysical Journal Letters.
Черная дыра и ее галактика, получившие обозначение CEERS-LRD-z9, относятся к классу «Маленьких красных точек» (Little Red Dots). Такие галактики отличаются небольшими размерами и ярким красным свечением в инфракрасном диапазоне, которое улавливает JWST. Удивительно, но их яркость не соответствует общепринятым теориям формирования звезд в ранней Вселенной.
«Когда речь идет о поиске черных дыр, это практически предел наших текущих возможностей. Мы исследуем границы наблюдаемой Вселенной», — заявил соавтор исследования Энтони Тейлор, астроном из Техасского университета.
Звезды или черные дыры?
«Маленькие красные точки» стали сюрпризом для ученых, так как их структура радикально отличается от галактик, изученных космическим телескопом «Хаббл». «Теперь наша задача — понять их природу и происхождение», — пояснил Стивен Финкельштейн, еще один участник исследования.
Анализ спектра CEERS-LRD-z9 выявил характерные линии поглощения, указывающие на аккрецию (падение) газа на черную дыру. Хотя ранее были обнаружены более далекие объекты-кандидаты, только CEERS-LRD-z9 подтвержден как черная дыра, что делает ее древнейшей из известных. Это открытие предполагает, что подобные объекты могут быть центральными элементами многих «Красных точек».
Массивный монстр древности
Масса черной дыры составляет около 38 млн солнечных масс — в 10 раз больше, чем у Стрельца A* в центре Млечного Пути. При этом ее масса достигает 5% от общей массы звезд галактики, что нехарактерно для современных галактик.
«Это подтверждает, что ранние черные дыры росли гораздо быстрее, чем предсказывают модели, или изначально были намного массивнее», — отметил Финкельштейн.
Ученые также предположили, что красный оттенок галактик может объясняться облаком газа вокруг черной дыры, смещающим излучение в длинноволновую часть спектра.
CEERS-LRD-z9 станет ключевым объектом для изучения эволюции черных дыр и галактик в первые эпохи после Большого Взрыва. «Раньше у нас не было возможности изучать столь древние черные дыры. Теперь этот объект открывает новые горизонты», — подчеркнул Тейлор.
Планируется провести дополнительные наблюдения с JWST, чтобы уточнить механизмы роста черных дыр и их роль в формировании первых галактик. Эти данные могут перевернуть современные представления о темных эпохах Вселенной, когда рождались первые звезды и структуры.
Интересный факт: Открытие бросает вызов теории «последовательной аккреции», согласно которой сверхмассивные черные дыры наращивают массу постепенно. CEERS-LRD-z9 показывает, что некоторые из них могли возникать уже «готовыми» гигантами, чье происхождение остается загадкой.
