Телескопы обнаружили рекордно далекую черную дыру

Chandra X-ray Center
Это может объяснить, как образовались первые сверхмассивные черные дыры во Вселенной.

Астрономы с помощью телескопов НАСА обнаружили самую далекую черную дыру. Она находится на ранней стадии роста, чего раньше никогда не наблюдалось, и ее масса аналогична массе родительской галактики, сообщает Рентгеновский центр «Чандра». Объединив данные рентгеновской обсерватории «Чандра» и космического телескопа «Джеймс Уэбб», группа исследователей смогла найти характерные признаки растущей черной дыры, существовавшей всего через 470 млн лет после Большого взрыва. Научная статья вышла на сервере препринтов arXiv и принята к публикации в журнале Nature Astronomy.

«Нам нужен был "Уэбб", чтобы найти эту удивительно далекую галактику, и "Чандра", чтобы найти ее сверхмассивную черную дыру», — сказал Акос Богдан из Центра астрофизики Гарвард-Смитсоновского института (США).

Черную дыру обнаружили в галактике под названием UHZ1 в направлении скопления Abell 2744, расположенного на расстоянии 3,5 миллиардов световых лет от Земли. Однако данные «Уэбба» показали, что галактика находится гораздо дальше, чем скопление, на расстоянии 13,2 миллиарда световых лет от Земли, когда возраст Вселенной составлял всего 3% от нынешнего. Abell 2744 усиливает ее свет в четыре раза за счет гравитационного линзирования, что позволяет разглядеть ее так далеко. Это открытие важно для понимания того, как некоторые сверхмассивные черные дыры смогли достичь таких колоссальных масс так скоро после Большого взрыва.

Фото: Chandra X-ray Center

«Существуют физические ограничения на то, как быстро черные дыры могут расти, но те, которые рождаются сразу массивными, имеют преимущество», — сказал Энди Гулдинг из Принстонского университета.

Ученые нашли убедительные доказательства того, что недавно открытая черная дыра уже родилась массивной. По оценкам, ее масса составляет от 10 до 100 миллионов солнц. Этот диапазон масс аналогичен диапазону масс всех звезд в галактике, в которой она живет, что резко контрастирует с черными дырами в центрах соседних галактик, которые обычно содержат лишь около десятой процента массы их звезд.

Получается, что черная дыра образовалась не в результате «поедания» других черных дыр и звезд, а непосредственно в результате коллапса огромного облака газа.