Надмасивні чорні діри раннього Всесвіту були велетенськими «голодними монстрами»

Надмасивні чорні діри мають ключове значення у розвитку та еволюції галактик. Вони формують галактики, створюють зорі й, можливо, впливають на кластеризацію темної матерії. Практично в усіх галактиках можна знайти надмасивні чорні діри, які часто становлять невелику частинку маси галактики. Однак питання, як ці діри так швидко набули маси, залишається відкритим.

J0148
Квазар J0148 обведений червоним. Дві вставки показують угорі центральну чорну діру, а внизу — випромінювання зір із головної галактики. Авторство: NASA

Більшість наших знань про ранні чорні діри ми отримали завдяки дослідженням квазарів. Квазари виникають, коли надмасивні чорні діри перебувають у високоактивній фазі, поглинаючи величезні кількості матерії, яка розігрівається та випромінює інтенсивне світло. Спостереження космічних телескопів, зокрема James Webb, показали наявність квазарів ще 13 млрд років тому, вказуючи на їхню велич і активність всього кілька сотень мільйонів років після Великого вибуху. Однак яскравість квазарів ускладнює спостереження їхніх галактичних середовищ.

Недавнє дослідження, опубліковане в The Astrophysical Journal, використовувало дані James Webb щодо шести далеких квазарів, розташованих на відстані близько 13 млрд світлових років. Шляхом порівняння світла з модельними квазарами вони змогли визначити джерела світла від квазара та від навколишньої галактики. Це дало перші зображення далеких галактик, де розташовані ці давні квазари.

Згідно з результатами дослідження, маса надмасивних чорних дір у ранніх галактиках становить близько 10% від їхньої маси. Це набагато більше, ніж у локальних галактиках, де чорні діри зазвичай становлять менше десятої частини маси галактики. Це може свідчити про те, що ранні надмасивні чорні діри зростали надзвичайно швидко, можливо, навіть були початковими причинами формування своїх галактик.

Хоча питання про те, як надмасивні чорні діри утворилися так швидко в ранньому Всесвіті, залишається відкритим, це дослідження пояснює нові аспекти їхньої еволюції.

Раніше ми показували, що відбувається за межами горизонту подій чорної діри.

За матеріалами space.com

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine

Алгоритм машинного навчання допоможе передбачити гравітаційні хвилі
Примарний метелик: Gemini North зазнімкував планетарну туманність
Нова модифікація Телескопа горизонту подій побачить фотонні кільця навколо чорних дір
Розслідування завершено: SpaceX отримала дозвіл відновити польоти Falcon 9
Точно в ціль: висхідний Місяць «зафотобомбив» логотип Паризької олімпіади
Perseverance знайшов найважливішу марсіанську скелю
Темна матерія летить попереду звичайної під час зіткнень галактик
NASA спантеличена: повернення астронавтів Starliner залишається невизначеним
Sierra Space підірвала ще один прототип надувного модуля
Місячну базу може захистити від уламків кам’яна стіна