Телескоп Уэбба обнаружил сверхмассивную черную дыру, которая сформировалась раньше своей галактики

Космический телескоп имени Джеймса Уэбба зафиксировал свидетельства существования сверхмассивной черной дыры, которая была огромной с самого момента формирования и, судя по всему, не проходила через фазу звездного коллапса, при которой черная дыра поглощает материю родительской галактики для увеличения своей массы.

Профессор Роберто Майолино из Кавендишской лаборатории и Института космологии Кавли при Кембриджском университете, соавтор недавнего исследования, назвал открытие "полным пересмотром классических сценариев образования и роста черных дыр".

На протяжении десятилетий научный консенсус гласил, что массивные звезды внутри существующей галактики со временем коллапсируют, поглощая в процессе окружающую материю, что приводит к образованию черной дыры.

Теперь же получены доказательства существования черной дыры в миллионы раз больше нашего Солнца, которая выросла относительно быстро без поглощения окружающей среды в стиле Галактуса.

Исследователи провели детальные наблюдения объекта Little Red Dot QSO1. Большинство таких "маленьких красных точек" считаются сверхмассивными черными дырами, окруженными плотным газом ранней Вселенной.

Эта конкретная красная точка существовала всего через 700 миллионов лет после Большого взрыва, хотя долгое время считалось, что для формирования сверхмассивной черной дыры требуется минимум миллиард лет.

Масса астрономического объекта в 40 миллионов раз превышает массу Солнца, а находится он на расстоянии 13 миллиардов световых лет от нас. Открытие стало первым прямым измерением массы черной дыры в первый миллиард лет после Большого взрыва.

Уэбб уже несколько лет фиксирует потенциальные свидетельства существования таких ранних черных дыр, но прямых измерений до сих пор не проводилось. Дело в том, что газ, составляющий QSO1, имеет кеплеровское вращение, удерживаясь вокруг центральной точки подобно тому, как планеты Солнечной системы вращаются вокруг Солнца. Это позволило ученым рассчитать массу, поскольку кеплеровское движение подчиняется простым законам гравитации.

Исследователь Игнас Юодзбалис говорит:

Это важно, так как говорит нам о том, что большая часть массы QSO1 сосредоточена в черной дыре в центре. Если бы масса была распределена более равномерно, как это было бы при наличии множества звезд, газ не имел бы такого идеального кеплеровского вращения.

Соавтор исследования доктор Франческо Д'Эудженио добавил:

До сих пор все измерения масс черных дыр в ранней Вселенной были косвенными и основывались на предположениях, исходящих из наших знаний о черных дырах в локальной Вселенной.

Отменяет ли подобное открытие саму идею Большого взрыва? На самом деле нет. Да, Уэбб обнаружил сверхмассивные черные дыры, существовавшие вскоре после Большого взрыва, но у этой истории есть продолжение. Астрофизики из UCLA предположили, что разрешить эту загадку может темная материя.

Телескоп заглянул в центр галактики Кальмар и показал структуру вокруг чёрной дыры в 8 миллионов солнечных масс

Телескоп Джеймс Уэбб снял два протопланетных диска ребром – внутри уже могут формироваться планеты

Когда темная материя распадается, испускаемые фотоны, согласно гипотезе, становятся чрезвычайно горячими. Это могло ускорить весь процесс формирования, так как водородный газ нагревался бы достаточно сильно для того, чтобы гравитация собирала его в гигантские облака. Такие облака могли конденсироваться в сверхмассивную черную дыру гораздо быстрее, чем мы обычно наблюдаем.

Однако все это пока остается сугубо теоретическим. Мы точно не знаем, существует ли темная материя в действительности, и, как следствие, не имеем конкретной информации о ее составе. При этом нам нужно что-то, чтобы математика сходилась, и расчеты указывают именно на темную материю как на наиболее вероятного виновника.