Учені виявили стародавню чорну діру в космосі: що про неї відомо
Фото: ALMA
Астрономи виявили надмасивну чорну діру, яка активно поглинає речовину та продовжує зростати, хоча Всесвіту на той час було лише близько 700 мільйонів років. Об’єкт прихований щільними хмарами пилу й розташований у центрі галактики, де надзвичайно швидко формуються нові зорі.
Про результати дослідження пише Phys.org.
Виявити та дослідити цей об’єкт вдалося завдяки спостереженням космічного телескопа “Джеймс Вебб” і радіотелескопа ALMA.
Чорна діра входить до складу квазара J1440+0019. За оцінками науковців, її маса приблизно в 1,1 мільярда разів перевищує масу Сонця. Дослідження показало, що вона активно поглинає навколишню речовину навіть на такому ранньому етапі історії Всесвіту.
Зазвичай вважається, що для досягнення настільки великих розмірів чорним дірам потрібні мільярди років. Однак астрономи вже виявляли надмасивні чорні діри, які існували менш ніж через мільярд років після Великого вибуху. Це змушує науковців шукати пояснення того, як такі об’єкти могли сформуватися та вирости за відносно короткий космічний період.
Однією з причин, чому подібні об’єкти складно виявляти, є щільні хмари пилу навколо них. Вони частково поглинають випромінювання, через що квазари можуть залишатися непомітними для звичайних методів спостереження. Хоча самі чорні діри не випромінюють світла, речовина, яку вони поглинають, нагрівається та випромінює величезну кількість енергії.
У випадку J1440+0019 дослідники встановили, що чорна діра поглинає речовину зі швидкістю, яка відповідає приблизно 80% межі Еддінгтона — теоретичної межі світності, пов’язаної з балансом між гравітацією та тиском випромінювання. Водночас частина газу викидається назад у космос. Швидкість цих потоків може сягати 3600 км/с.
Незвичайною є й сама галактика, у центрі якої розташований квазар. За оцінками вчених, вона містить близько 400 мільйонів мас Сонця у вигляді пилу. Темп утворення нових зірок може сягати 1330 сонячних мас на рік.
Для порівняння, наш Чумацький Шлях утворює лише кілька нових зірок на рік. Тож галактика з квазаром J1440+0019 демонструє винятково високу активність зореутворення на ранньому етапі розвитку Всесвіту.
За словами дослідників, особливу цінність відкриттю надає поєднання кількох характеристик: надмасивної чорної діри, яка швидко поглинає речовину, великих запасів космічного пилу та інтенсивного формування зірок. Усе це відбувалося менш ніж через мільярд років після Великого вибуху, а тому спостереження допомагають краще зрозуміти, як формувалися перші масивні чорні діри та їхні галактики.
Також слідкуйте за “Прямим” у Facebook, X, Telegram та Instagram.