Вселенная «ломается»: Учёные обнаружили необъяснимо огромную чёрную дыру в юной галактике
Астрономы совершили открытие, бросающее вызов современным представлениям о формировании космических структур в ранней Вселенной. С помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST) международная команда обнаружила сверхмассивную чёрную дыру, которая невероятно быстро поглощает материю и растёт в сердце галактики CANUCS-LRD-z8.6. Эта галактика существовала, когда Вселенной было всего 570 миллионов лет — это капля в море по космическим меркам.
CANUCS-LRD-z8.6 принадлежит к загадочному классу объектов, которые «Уэбб» начал массово открывать с 2022 года — «Маленькие красные точки» (Little Red Dots). Эти небольшие, но невероятно яркие галактики ставят учёных в тупик. Они не вписываются в стандартные модели совместной эволюции галактик и их центральных чёрных дыр: либо они необъяснимо плотные, либо содержат чёрные дыры, чья масса чудовищно велика для таких компактных систем. За это их даже прозвали «вселенными, ломающими правила».
Отпечаток пальца монстра
Открытие стало возможным благодаря спектрографу NIRSpec на борту «Уэбба». Проанализировав свет, который путешествовал к нам 13,2 миллиарда лет, учёные из коллаборации CANUCS обнаружили спектральные подписи высокоионизированного газа, стремительно вращающегося вокруг компактного центра галактики. Это — неоспоримое свидетельство активно «питающейся» аккрецирующей чёрной дыры.
Дальнейший анализ показал, что масса этого космического монстра составляет около 100 миллионов масс Солнца. Хотя в современных галактиках встречаются и более массивные чёрные дыры, эта — невероятно велика для такой маленькой и, что ключево, очень молодой галактики, которая ещё не успела обогатиться тяжёлыми элементами от взрывов сверхновых.
Дисбаланс, меняющий теории
Измерив энергию, излучаемую галактикой, команда смогла оценить и массу всех её звёзд. Сравнение этих двух величин — массы звёзд и массы чёрной дыры — дало ошеломляющий результат. В современной Вселенной эти параметры обычно коррелируют: галактика и её центральная чёрная дыра растут вместе. Но в CANUCS-LRD-z8.6 чёрная дыра оказалась непропорционально огромной.
«Это открытие поистине выдающееся. Мы наблюдаем галактику, существовавшую менее чем через 600 миллионов лет после Большого взрыва, и в ней не только есть сверхмассивная чёрная дыра, но и растёт она гораздо быстрее, чем мы могли бы ожидать», — заявила руководитель исследования Роберта Триподи из Университета Любляны.
Это открытие указывает на сценарий, в котором чёрные дыры в юной Вселенной росли с опережающей скоростью, обгоняя в развитии свои родные галактики.
Что дальше?
Чтобы разгадать эту загадку, команда планирует продолжить наблюдения за CANUCS-LRD-z8.6 с помощью «Джеймса Уэбба», а также подключить мощнейший радиотелескоп ALMA (Атакамская большая миллиметровая/субмиллиметровая решётка). ALMA сможет изучить холодный газ в галактике, что прольёт свет на условия, в которых этот монстр смог так быстро вырасти.
«Мы находимся на пороге понимания природы "Маленьких красных точек" с "Уэбба". Продолжая анализировать данные, мы надеемся найти больше подобных галактик, что даст нам ещё более глубокое понимание истоков чёрных дыр и галактик», — добавила участница команды Маруша Брадач.
Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, знаменует собой важный шаг в пересмотре наших фундаментальных представлений о том, как рождались и эволюционировали самые массивные объекты в космосе. Вселенная, кажется, снова готовит для нас сюрпризы, заставляя переписывать учебники по астрофизике.
В нашем Telegram‑канале, вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
Поделитесь:
