Огромная черная дыра может помочь выяснить, почему в ранней Вселенной эти объекты росли очень быстро, пишет Фокус.
Согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature, астрономы с помощью космического телескопа Уэбба нашли самую старую и самую далекую черную дыру из всех известных на сегодня. Она существовала, когда Вселенной было 400 млн лет. Это открытие может помочь понять, как сверхмассивные черные дыры в ранней Вселенной смогли набрать массу, за относительно недолгий период по космическим меркам, которая в миллионы и миллиарды раз больше, массы Солнца, пишет Space.
Новую черную дыру, масса которой в 6 млн раз больше массы Солнца, обнаружили в очень далекой галактике GN-z11, расположенной на расстоянии 13,4 млрд световых лет от нас. То есть данная черная дыра существовала через 400 млн лет после Большого взрыва. Ученые выяснили, что черная дыра поглощает материю в 5 раз быстрее, чем предполагают современные теории. По словам ученых, в такой ранний период истории Вселенной очень необычно обнаружить такую массивную черную дыру, тем не менее она существует.
Согласно нынешним теориям, для того, чтобы черная дыра могла набрать массу, превышающую массу Солнца в миллионы и миллиарды раз, необходимы миллиарды лет. Тем не менее астрономы находят черные дыры, существовавшие в первый миллиард лет истории Вселенной, которые имеют массу, нарушающую теории. То есть эти черные дыры не могли так быстро набрать огромную массу за такой период времени, но они это сделали. Поэтому, сейчас это проблема для ученых, которую они пытаются решить.
Сейчас астрономы предполагают, что сверхмассивные черные дыры в ранней Вселенной могли возникнуть либо в результате смерти очень огромных звезд, либо же они появились по-другому. То есть, первые огромные черные дыры могли появиться сразу же из сжавшегося под действием гравитации гигантского облака из холодного газа и пыли. Это облако могло иметь массу в миллионы раз больше массы Солнца. Затем такие черные дыры начали поглощать материю и выросли еще больше. Обнаружение самой старой и самой далекой черной дыры подтверждает второй вариант появления таких объектов в ранней Вселенной, считают ученые.
Но, учитывая тот факт, что черная дыра из галактики GN-z11 поглощает материю в 5 раз быстрее, чем предполагают теории, то указывает на то, что черные дыры могли очень быстро набирать массу в ранней Вселенной. Поэтому вариант их образования из массивных звезд не стоит отбрасывать.
Авторы исследования считают, что если бы эта черная дыра очень быстро поглощала материю в течении 100 млн лет, то ей не пришлось бы образоваться напрямую из газового облака, а она могла появиться после смерти гигантской звезды. То есть, когда умерла звезда и превратилась в черную дыру звездной массы примерно через 250-300 млн после большого взрыва, то обнаруженная телескопом Уэбб черная дыра могла бы набрать в 6 млн раз большую чем у Солнца массу за 100 млн лет.
Но авторы исследования пока что не уверены, какой из двух вариантов образования первых сверхмассивных черных дыр подходит к новому объекту. В чем они практически уверены, так это в том, что сверхмассивная черная дыра влияет на эволюцию галактики GN-z11, которая примерно в 100 раз меньше Млечного Пути и при этом очень яркая. Скорее всего черная дыра задерживает рост родной галактики, когда во время поглощения материи выпускает очень быстрые ветры частиц. Эти ветры выталкивают из галактики газ и пыль, необходимые для образования звезд.
Исследование будет продолжено, ведь ученые все-таки хотят поставить точку в спорах о том, как появились первые сверхмассивные черные дыры.
Комментарии (0)