Открыт способ постичь образование сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной.

В ранней Вселенной астрономы нашли объект, связывающий обычные галактики и квазары. Предположительно, в будущем это станет сверхмассивной черной дырой, которая формировалась через 750 миллионов лет после Большого взрыва.

Художник изобразил сверхмассивную чёрную дыру в сердце пыльной галактики, где рождаются звёзды.

Верят, что сверхмассивные черные дыры образовываются постепенно миллиардами лет, сливаясь друг с другом и поглощая окружающую материю. Но учёные обнаружили такие огромные объекты в молодой Вселенной. Астрономы высказывают различные предположения о том, как первые сверхмассивные дыры могли появиться за очень короткий срок. Возможно, новое открытие поможет ответить на этот вопрос.

Открытый объект связывает две редких группы космических тел: пылевые галактики, где рождаются звезды. (DSFGs)С его помощью получится понять, как в ранней Вселенной могли быстро образовываться сверхмассивные черные дыры, и яркие квазары. (Seiji Fujimoto)Постдокторант из Института Нильса Бора при Копенгагенском университете возглавил исследование вместе с командой ученых со всего мира. опубликовала в журнале Nature.

Квазары — самые яркие источники радиоизлучения во Вселенной. Снимки «Хаббла» и других мощных телескопов показали, что квазары всегда располагаются в центрах галактик. Предполагается, что квазары – сверхмассивные черные дыры, активно поглощающие окружающую материю.

На момент формирования объекта GNz7qПо нашим наблюдениям, Вселенная была молода — всего семьсот пятьдесят миллионов лет. Она располагается в центре галактики, среди звезд. рождаютсяВ 1600 раз быстрее, чем в Млечном Пути. Галактика и объект ярко светятся в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах. Такое свечение не может быть вызвано только галактикой, но частично совпадает с паттерном излучения от активной чёрной дыры.

Часто границы аккреционного диска чёрной дыры светятся в ультрафиолете, а центр — в рентгеновском диапазоне. GNz7q «Хаббл» зафиксировал ультрафиолетовое излучение, но не обнаружил рентгеновское. Центр галактики по-прежнему скрыт нагретой пылью, которая приводит к инфракрасному излучению, в то время как внешние области свободны от неё.

Объект GNz7q на снимке «Хаббла» / ©NASA, ESA

Это толкование данных идеально согласуется с теорией формирования самых первых сверхмассивных черных дыр. объясняет астрофизик Гэбриэль Браммер (Gabriel Brammer)Теоретики из Института Нильса Бора предсказывали, что такие черные дыры увеличиваются очень быстро: в галактике со звездообразованием появлялся компактный объект, красный из-за окружающей пыли. Без пыли и газа он становился ясным и ярким.

В молодости Вселенной ученые обнаруживали яркие квазары, но впервые удалось найти такой объект на стадии формирования.

Любопытно, что объект GNz7q Открыл свой путь в сердце исследованной области звездного пространства, известной как… Hubble GOODS North fieldБлагодаря обширной базе данных, охватывающей широкий диапазон волн, обнаружить его удалось. Теперь команда учёных собирается проводить поиски объектов, похожих на этот. GNz7q…в том числе с использованием информации, полученной с космического телескопа «Джеймс Уэбб».