Огромная черная дыра из ранней Вселенной сбила с толку ученых: такого не может быть

Фото: space.com

Слишком быстрое, чем ожидается формирование сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной продолжает озадачивать астрономов. Новое открытие, которое ученые сделали с помощью космического телескопа Уэбб, еще больше усугубило эту загадку. Обнаруженная огромная черная дыра бросает вызовов моделям создания таких объектов во Вселенной. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy, пишет Interesting Engineering.

С помощью телескопа Уэбб астрономы обнаружили новый квазар, который возник через 760 млн лет после Большого взрыва. Он получил название J1120+0641. Это один из самых ранних квазаров во Вселенной, известных астрономам.

Квазарами являются одни из самых ярких объектов в космосе, которые создают центральные сверхмассивные черные дыры галактик. Вокруг них образует аккреционный диск из вещества, которое поглощает черная дыра. Именно эти диски выпускают очень сильное излучение, а также из них выходят релятивистские струи из плазмы, которые могут влиять на всю галактику. Эти струи состоят из вещества, которое черная дыра не поглощает. Квазар J1120+0641 имеет эти свойства.

По словам ученых, свойства этого квазара удивительным образом похожи на те, что имеют более современные квазары. Это открытие бросает теориям о самых ранних стадиях эволюции Вселенной и формировании сверхмассивных черных дыр.

Авторы указывают на то, что этот квазар "шокирующе нормальный" и известные подобные ему объекты из ранней Вселенной не показывают признаков каких-либо отличий от квазаров, возникших за всю историю космоса.

Это исследования снова показывает, что существует проблема с пониманием формирования сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной. Существующие теории предполагают, что черным дырам нужно несколько миллиардов лет для того, чтобы обрести невероятно огромную массу за счет поглощения материи или столкновения черных дыр меньшего размера. Но слишком быстрое появление сверхмассивных черных дыр через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва предполагает наличие альтернативного процесса их формирования, который пока не могут объяснить астрономы.

По словам ученых, новое открытие опровергают теорию о том, что ранние сверхмассивные черные дыры смогли набрать огромную массу только за счет поглощения материи. Существовал какой-то особый механизм, который позволял этим черным дырам собрать гораздо больше массы, чем выбрасывалось из аккреционного диска.

Поскольку аккреционный диск квазара J1120+0641 такой же, как и у многих других недавно образовавшихся квазаров, вокруг него просто не было достаточно материи, чтобы медленно вырасти в сверхмассивную черную дыру. Ученые считают, что это открытие может подтвердить теорию о том, что ранние черные дыры изначально были очень массивными.

Согласно этой теории, первые черные дыры, имеющие большую массу, появились в результате сжатия под действием гравитации огромных газовых облаков. Также появляются и звезды, но предполагается, что таким же образом могли быть созданы и сверхмассивные черные дыры в ранней Вселенной.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист AOinform