Телескопи Chandra та James Webb виявили найвіддаленішу чорну діру

Завдяки космічним телескопам Chandra та James Webb (JWST) астрономи виявили найвіддаленішу чорну діру, яку можна спостерігати в рентгенівських променях. Вона перебуває у стадії активного зростання, а її маса аналогічна масі рідної галактики.

Скупчення галактик Abell 2744 на комбінованому зображенні, отриманому за допомогою обсерваторій James Webb і Chandra. На врізці показана галактика UHZ1 і розташована в ній чорна діра. Джерело: NASA/ESA/CSA/STScI/CXC/SAO/Ákos Bogdán

Відкриття було зроблено під час спостережень галактики UHZ1. Вона розташована в напрямку галактичного скупчення Abell 2744, розташованого за 3,5 млрд світлових років від Землі. Однак вивчивши дані, зібрані JWST, астрономи виявили, що насправді UHZ1 розташована значно далі. Випущене галактикою світло було посилено потужною гравітацією скупчення, що виступило як гігантська лінза.

Подальші вимірювання показали, що ми спостерігаємо UHZ1 такою, якою вона була всього через 470 млн років після Великого вибуху, коли вік Всесвіту становив 3% від нинішнього. Астрономи скористалися цією обставиною, щоб детальніше вивчити цю галактику. Двотижневі спостереження за допомогою телескопа Chandra показали наявність у ній перегрітого газу, що є джерелом рентгенівського випромінювання, а це є ознакою надмасивної чорної діри, яка зростає.

Астрофізики давно шукають відповідь на питання про механізм формування перших чорних дір у Всесвіті, які досягли колосальних розмірів за відносно короткі терміни. У зв’язку з цим деякі вчені вважають, що вони виникли не під час вибухів перших гігантських зір, а внаслідок гравітаційного колапсу масивних газових хмар. Перший механізм давав змогу утворюватися дірам із масою від 10 до 100 сонячних, тоді як другий — від 10 тисяч до 100 тисяч сонячних.

Наявні дані вказують на те, що чорна діра в UHZ1 вже народилася масивною. Її маса, судячи з яскравості та енергії рентгенівського випромінювання, становить від 10 до 100 млн сонячних. Це аналогічно масі всіх зір в UHZ1, що різко контрастує з чорними дірами в центрах галактик у ближньому Всесвіті. Зазвичай вони містять лише десяті частки відсотка від маси зір їхніх галактик.

За словами дослідників, все це підтверджує припущення, що деякі з перших чорних дір народилися з масивних газових хмар. Вони планують використати, ці та інші, зібрані JWST та іншими телескопами дані для створення повнішої картини раннього Всесвіту.

За матеріалами https://www.nasa.gov

Тільки найцікавіші новини та факти в нашому Telegram-каналі!

Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine