В галактике GN-77652, которая существовала спустя миллиард лет после Большого взрыва, обнаружили чёрную дыру массой 11 млн солнц. Это в 300 раз тяжелее, чем ожидали увидеть. Рядом нашли вторую чёрную дыру и ещё несколько галактик. Вся группа сольётся в ближайшие 150–440 млн лет. Об этом сообщает «Хайтек» со ссылкой на препринт на arXiv.
GN-77652 — компактная галактика с активным центром. Её звёзды весят около 170 млн солнечных масс. Чёрная дыра в центре при этом тянет на 11 млн. Для близких к нам галактик такое соотношение выглядит диким. Обычно чёрная дыра составляет доли процента от массы звёзд, а тут она вымахала почти на шесть процентов.
Телескоп «Джеймс Уэбб» заглянул в окрестности GN-77652 и увидел там тесную компанию. Рядом обнаружились ещё четыре сгустка газа и звёзд. Они сидят на том же расстоянии от Земли и вытянуты вдоль гигантского волокна. Два сгустка по звёздной массе в десять раз обгоняют GN-77652. Газ со всей структуры стекается к одному из них. Учёные посчитали: вся группа сольётся в одну галактику за 150–440 млн лет.
Самый интересный сосед — сгусток B. Он всего в 2,4 килопарсека от GN-77652. Его газ ионизирован чем-то очень мощным. Проверили, не хватит ли на это излучения от чёрной дыры из GN-77652. Оказалось, нужно в сто раз больше, чем она способна дать. Вывод: в сгустке B прячется своя чёрная дыра. Если это подтвердится, перед нами одна из редчайших двойных систем чёрных дыр на таком близком расстоянии в столь ранней Вселенной.
Сама GN-77652 не выглядит развороченной. Она спокойно вращается, и газ в ней собран в небольшой диск. Такое поведение подтверждено лишь у нескольких похожих объектов. Это говорит о том, что галактика живёт по обычным законам гравитации, а не раздирается хаотическими процессами.

Проверили ещё одну идею. Могла ли чёрная дыра GN-77652 родиться напрямую из облака газа, без превращения в звезду? Для этого нужно очень мощное излучение извне. Замеры показали, что излучения от соседнего волокна чуть-чуть не хватает. Возможно, раньше его было больше. Или чёрная дыра вообще первичная, а может, её выбросило из другой галактики.
Учёные считают, что такие переросшие чёрные дыры живут недолго. Когда группа сольётся, соотношение массы чёрной дыры и звёзд станет нормальным. GN-77652 — это просто короткий этап быстрого роста, который всё реже встречается по мере взросления Вселенной.
Обложка: magnific