Сверхмассивная черная дыра с массой в 9 млн раз больше солнечной существовала примерно через 570 млн лет после Большого взрыва.
Международная группа астрофизиков представила первые результаты проекта «Научное исследование космической эволюции» (CEERS) — анализа ранней Вселенной на основе снимков, полученных с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб». Исследователи обнаружили самую раннюю известную сверхмассивную черную дыру и 11 галактик, которые существовали, когда Вселенной было от 470 до 675 млн лет.
Сверхмассивная черная дыра находится в центре небольшой галактики CEERS 1019. По оценке, возраст Вселенной на момент наблюдения составлял около 570 млн лет. Эта черная дыра отличается от других известных объектов ранней Вселенной относительно маленькой массой: около 9 млн солнечных масс. Другие известные сверхмассивные черные дыры ранней Вселенной превосходят нашу звезду в миллиарды раз.
Космологические теории предсказывали существование в ранней Вселенной сверхмассивных черных дыр, которые сопоставимы с той, что расположена в центре Млечного Пути (4,6 млн солнечных масс). Но до сих пор их не удавалось наблюдать. Снимки, сделанные «Уэббом», переполнены информацией, отмечают исследователи.
Исследователи проанализировали спектральные данные и разделили излучение, которое исходит от галактики и от сверхмассивной черной дыры в ее центре. Анализ показал, что визуально галактика CEERS 1019 напоминает три ярких сгустка, а не один цельный диск. Возможно, слияние нескольких ранних галактик подтолкнуло рост черной дыры и стимулировало звездообразование в этой далекой галактике.
Другим результатом обзора CEERS стало открытие еще двух сверхмассивных черных дыр, расположенных немного ближе к Земле. Первая расположена в галактике CEERS 2782 и существовала через 1,1 млрд лет после Большого взрыва, вторая — в CEERS 746 через 1 млрд лет. Подобно CEERS 1019 обе эти черные дыры существенно легче ранее идентифицированных структур того времени.
Исследователи полагают, что сверхмассивные черные дыры с относительно небольшой массой могли быть широко распространены на заре развития Вселенной, но возможности телескопов до сих пор просто не позволяли их наблюдать. Если это так, то CEERS 1019 недолго будет удерживать свой рекорд, и вскоре будут найдены еще более древние и далекие сверхмассивные черные дыры.
Читать далее:
Солнечное пятно размером с 10 планет выбросило мощнейшую вспышку класса Х
В «сердце» Млечного Пути нашли медленно вращающиеся древние звезды
Время в ранней Вселенной текло в пять раз медленнее, показывает анализ квазаров
На обложке: панорамное изображение, составленное из нескольких снимков обзора CEERS. Изображение: NASA, ESA, CSA, S. Finkelstein (UT Austin), M. Bagley (UT Austin), R. Larson (UT Austin), A. Pagan (STScI)