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:

		Вперше отримано зображення з двома чорними дірами, що обертаються одна навколо одної
		Астрофізики з′ясували, як чорні діри створюють потужні релятивістські джети
		Нові спостереження чорної діри M87* виявили свідчення драматичних змін її оточення

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