Нове відкриття проливає світло на дуже ранні надмасивні чорні діри

Астрономи виявили чорну діру, яка швидко зростає, в одній з найекстремальніших галактик у дуже ранньому Всесвіті. Відкриття галактики та чорної діри в її центрі дає нові підказки про формування найперших надмасивних чорних дір.

Про це розповідають в Королівському астрономічному товаристві, передають OstanniPodii.com.

Відкриття зроблене за допомогою спостережень в радіообсерваторії “Атакамський великий міліметровий масив” (ALMA) в Чилі. Група дослідників встановила, що галактика під назвою COS-87259, яка містить цю нову надмасивну чорну діру, є дуже екстремальною — утворює зорі зі швидкістю, яка у 1000 разів перевищує швидкість утворення зірок у нашому Чумацькому Шляху, та містить понад мільярд сонячних мас міжзоряного пилу. Галактика яскраво сяє як з причини інтенсивного зореутворення, так і через зростання надмасивної чорної діри в її центрі.

Виявлена чорна діра вважається новим типом первісної чорної діри — вона сильно оповита космічним "пилом", через що майже все її світло випромінюється в середньому інфрачервоному діапазоні електромагнітного спектра. Дослідники також виявили, що ця надмасивна чорна діра у процесі зростання (називається активним галактичним ядром) генерує потужний струмінь матеріалу (джет), який рухається крізь галактику-господаря зі швидкістю, близькою до швидкості світла.

На сьогодні чорні діри з масою, яка в мільйони й мільярди разів перевищує масу нашого Сонця, знаходяться в центрі майже кожної галактики. Але залишається загадкою для вчених те, як вперше утворилися ці надмасивні чорні діри, особливо тому, що деякі з цих об'єктів було виявлено, коли Всесвіт був дуже молодим. Оскільки світлу від цих джерел потрібно так багато часу, щоб досягти нас, ми бачимо їх такими, якими вони були в минулому; у даному випадку, всього через 750 мільйонів років після Великого вибуху (z=6.853), що становить приблизно 5% від нинішнього віку Всесвіту.

Що особливо вражає у цьому новому об'єкті, так це те, що він був виявлений на відносно невеликій ділянці неба для виявлення подібних об'єктів, - менш ніж у 10 разів більшій за розмір повного Місяця, що дає змогу припустити, що в дуже ранньому Всесвіті можуть існувати тисячі подібних джерел. Це було абсолютно несподівано порівняно з попередніми даними.

Новини за подібною темою:

		Стрічкоподібний джет з різкими вигинами виходить з ядра таємничої галактики
		Астрономи спіймали чорну діру рідкісного типу за поглинанням зорі
		Виявлено злиття чорних дір, яке ставить під сумнів сучасні астрофізичні моделі

Єдиним іншим класом надмасивних чорних дір, про який ми знали у дуже ранньому Всесвіті, є квазари, які являють собою активні чорні діри, відносно не затьмарені космічним пилом. На відстанях, подібних до COS-87259, квазари зустрічаються вкрай рідко, лише кілька десятків на всьому небі. Дивовижне відкриття COS-87259 та її чорної діри підіймає кілька запитань щодо поширеності дуже ранніх надмасивних чорних дір, а також про типи галактик, у яких вони зазвичай утворюються.

Раян Ендслі, провідний автор дослідження і зараз постдокторський науковий співробітник Техаського університету в Остіні, каже: “Ці результати дають змогу припустити, що дуже ранні надмасивні чорні діри часто були сильно затінені пилом, можливо, внаслідок інтенсивної активності зореутворення в галактиках-господарях. Це те, що інші передбачали вже кілька років, і дуже приємно побачити перший прямий наглядовий доказ, що підтверджує цей сценарій”.

Подібні об'єкти були виявлені також в більш локальному, сучасному Всесвіті, наприклад, Arp 299. У цій системі дві галактики стикаються одна з одною (на зображенні вище), породжуючи інтенсивний зоряний спалах, а також сильне затемнення надмасивної чорної діри, яка зростає в одній із двох галактик.

Ендслі додає: “Хоча ніхто не очікував знайти подібний об'єкт у ранньому Всесвіті, його відкриття — це крок до глибшого розуміння того, як чорні діри з масою в мільярд сонячних мас змогли сформуватися на такому ранньому етапі існування Всесвіту, а також як відбувалася еволюція наймасивніших галактик”.

Роботу було опубліковано в журналі “Щомісячні повідомлення Королівського астрономічного товариства”.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.

• Чорні діри
• ALMA