Телескоп «Джеймс Уэбб» мог обнаружить первые свидетельства существования черных дыр, образовавшихся в ранней Вселенной

Новости МирТесен

Международная группа астрофизиков во главе с Игнасом Юоджбалисом из Кембриджского университета утверждает, что космический телескоп Джеймс Уэбб, вероятно, зафиксировал первые прямые свидетельства существования черной дыры, возникшей в ранней Вселенной, вскоре после Большого взрыва. Результаты исследования представлены в статье, опубликованной в репозитории до прохождения рецензирования.

Небольшое красное пятно, получившее название QSO1, было выявлено в эпоху реионизации, приблизительно через 600 миллионов лет после Большого взрыва. Этот объект входит в число сотен загадочных «маленьких красных точек», идентифицированных телескопом JWST в этот ранний и непрозрачный период развития Вселенной. Природа этих объектов до сих пор вызывает споры среди ученых, которые рассматривают различные гипотезы, включая возможность существования ранних черных дыр или скоплений звезд.

Команде Юоджбалиса сопутствовал успех: QSO1 оказалась частью гравитационной линзы. Огромное скопление галактик, расположенное между Землей и этим объектом, деформировало пространство-время, выступив в роли увеличительного стекла и предоставив возможность изучить удаленный объект с исключительной детализацией. Детальный анализ света, усиленного линзой, позволил исследователям определить кривую вращения объекта, что позволило установить его массу.

Анализ данных свидетельствует о том, что QSO1 представляет собой не звездное скопление, а галактика, вокруг которой вращается сверхмассивная черная дыра, масса которой сопоставима с 50 миллионами Солнц. При этом галактика оказалась на удивление компактной, учитывая столь огромную массу черной дыры. Это делает ее самым «голым» объектом своего типа, когда-либо зафиксированным.

Согласно выводам ученых, столь значительная масса черной дыры в столь ранний период развития Вселенной, ее крайне большое отношение к массе звезд в галактике и практически нетронутая окружающая среда свидетельствуют о том, что им удалось зафиксировать массивное «ядро» черной дыры на самых ранних этапах ее роста. Объяснить наличие подобного объекта способны лишь гипотетические «тяжелые ядра». Среди них – черные дыры, возникшие в результате прямого коллапса массивных первоначальных газовых облаков, и первичные черные дыры, образовавшиеся в первые секунды после Большого взрыва.

Необходимы дополнительные исследования обоих сценариев. Черные дыры, возникшие в результате прямого коллапса, должны генерировать ультрафиолетовое излучение, которое не зафиксировано у QSO1. Первичные черные дыры, напротив, формируются с существенно меньшей массой. Тем не менее, исследователи не отвергают возможности быстрого увеличения массы объекта до 50 миллионов солнечных масс за счет интенсивной аккреции и слияний. В случае подтверждения этой гипотезы, QSO1 может представлять собой первое прямое свидетельство существования первичных черных дыр, предсказанных теоретическими моделями.

Несмотря на то, что статья пока не получила оценки со стороны научного сообщества, представленное заявление звучит весьма смело. Тем не менее, вне зависимости от результата, дальнейшее исследование «маленьких красных точек» способно предоставить уникальные и захватывающие сведения о формировании нашей Вселенной.