С помощью телескопов НАСА (NASA) астрономы обнаружили самую далекую и древнюю черную дыру, наблюдаемую в рентгеновских лучах, сообщает космическая рентгеновская обсерватория НАСА (NASA) «Чандра». Черная дыра находится на ранней стадии роста, которая ранее не наблюдалась. Это открытие, опубликованное в журнале Nature Astronomy, может объяснить, как образовались одни из первых сверхмассивных черных дыр во Вселенной.
Объединив данные рентгеновской обсерватории НАСА Чандра (Chandra) и космического телескопа НАСА Джеймс Уэбб (James Webb), группа исследователей смогла обнаружить характерный признак растущей черной дыры всего через 470 млн. лет после Большого взрыва.
«Нам понадобился Уэбб, чтобы найти эту удивительно далекую галактику, и Чандра, чтобы обнаружить ее сверхмассивную черную дыру», – говорит Акос Богдан (Akos Bogdan) из Центра астрофизики Гарвардского и Смитсоновского университетов (Center for Astrophysics Harvard & Smithsonian), который возглавляет работу по описанию результатов. «Мы также воспользовались преимуществами космического увеличительного стекла, которое расширило количество обнаруженного нами света».
Богдан и его команда обнаружили черную дыру в галактике под названием UHZ1 в направлении галактического скопления Abell 2744, расположенного в 3,5 млрд. световых лет от Земли. Однако данные Уэбба показали, что галактика находится гораздо дальше, чем скопление, – на расстоянии 13,2 млрд. световых лет от Земли, когда возраст Вселенной составлял всего 3% от ее нынешнего возраста.
Двухнедельные наблюдения с помощью Чандра показали наличие в этой галактике интенсивного, перегретого, излучающего рентгеновские лучи газа – признак растущей сверхмассивной черной дыры.
Это открытие важно для понимания того, как некоторые сверхмассивные черные дыры могут достигать колоссальных масс вскоре после Большого взрыва. Образуются ли они непосредственно в результате столкновения массивных облаков газа или они возникают при взрывах первых звезд?
Команда Богдана нашла доказательства того, что вновь открытая черная дыра родилась массивной. Ее масса, судя по яркости и энергии рентгеновского излучения, составляет от 10 до 100 миллионов Солнц. Этот диапазон масс аналогичен массе всех звезд в галактике, где она обитает, что резко контрастирует с черными дырами в центрах галактик в ближайшей Вселенной, которые обычно содержат лишь десятые доли процента от массы звезд принимающей галактики.
«Мы считаем, что это первое обнаружение «габаритной черной дыры» и лучшее из полученных доказательств того, что некоторые черные дыры образуются из массивных облаков газа», – поясняют ученые. «Впервые мы наблюдаем кратковременную стадию, когда сверхмассивная черная дыра весит примерно столько же, сколько звезды в ее галактике».
Исследователи планируют использовать эти и другие результаты, поступающие с «Уэбба» и других телескопов, для составления более полной картины раннего периода.
[Фото: Chandra X-ray Center]