Міжнародна команда астрономів під керівництвом Космічного центру Техаського університету в Остіні виявила найвіддаленішу з чорних дір, яка коли-небудь була підтверджена. Вона та галактика, в якій вона розташована, CAPERS-LRD-z9, існували лише через 500 млн років після Великого вибуху. Це означає, що ми спостерігаємо її у стані 13,3 млрд років тому, коли Всесвіту було всього 3% від його нинішнього віку. Астрономи впевнені, що вона дає унікальну можливість дослідити структуру та розвиток цього загадкового періоду.
Щоб дізнатись останні новини, слідкуйте за нашим каналом Google News онлайн або через застосунок.
“Коли шукаєш чорні діри, це практично найвіддаленіше, куди можна дістатися. Ми дійсно розширюємо межі того, що може виявити сучасна технологія”, – зазначив керівник команди та докторант Космічного центру Ентоні Тейлор. “Хоча астрономи знайшли кілька більш віддалених кандидатів, – додав співавтор статті та директор Космічного центру Стівен Фінкельштейн, – вони ще не знайшли чітких спектроскопічних ознак, пов’язаних із чорною дірою”.
Спектроскопія дозволяє розкласти світло за довжинами хвиль і вивчити властивості об’єкта. У випадку з чорними дірами вчені шукають ознаки швидкого руху газу. Світло від газу, що віддаляється, розтягується в червоний спектр, а те, що наближається – стискається у синій. Подібна картина вказує на наявність чорної діри, і в галактиці CAPERS-LRD-z9 вона наявна.
Для пошуку астрономи використали дані програми CAPERS телескопа Джеймса Вебба, що досліджує крайні межі видимого Всесвіту. “Першочерговою метою CAPERS є підтвердження та вивчення найвіддаленіших галактик, – кажуть вчені. – Спектроскопія телескопа Вебба є ключем до підтвердження їхніх відстаней та розуміння їхніх фізичних властивостей”.
Спочатку CAPERS-LRD-z9 виглядала як малопомітна червона цятка. Але згодом з’ясувалося, що це представник нового класу галактик – так званих “маленьких червоних цяток” (Little Red Dots), які існували лише в перші 1,5 млрд років після Великого вибуху. Вони компактні, червоні та надзвичайно яскраві.
“Відкриття “маленьких червоних цяток” було великою несподіванкою з ранніх даних телескопа Вебба, оскільки вони не були схожі на галактики, які бачив космічний телескоп Габбл, – кажуть астрономи. – Зараз ми намагаємося з’ясувати, якими вони є і як вони виникли”.
Галактика CAPERS-LRD-z9 може допомогти розгадати цю загадку. По-перше, вона посилює припущення, що саме надмасивні чорні діри відповідальні за надзвичайну яскравість “маленьких червоних цяток”. Така яскравість зазвичай означає велику кількість зір, але на ранньому етапі розвитку Всесвіту це малоймовірне. Натомість чорні діри можуть бути потужним джерелом світла та енергії.
Підтвердження чорної діри в CAPERS-LRD-z9 також допомагає пояснити, чому ці галактики виглядають такими червоними. Ймовірно, це через густу хмару газу навколо чорної діри, яка “зміщує” світло в червоний спектр. “Ми бачили такі хмари в інших галактиках, – пояснив Ентоні Тейлор. – Коли ми порівняли цей об’єкт з іншими джерелами, він виявився їх точною копією”.
Особливо вражає й розмір чорної діри: її маса може сягати 300 млн сонячних, що становить половину маси всіх зір у цій галактиці. Такий об’єкт, знайдений так рано у Всесвіті, дає змогу вивчити, як чорні діри могли так швидко розвиватися. У майбутньому команда планує отримати ще більш деталізовані дані за допомогою телескопа Вебба, щоб краще дослідити CAPERS-LRD-z9 та роль чорних дір у формуванні “маленьких червоних цяток”.
Читайте також:
- Астрономи зафіксували повторне знищення зірки надмасивною чорною дірою
- Вперше виявлено чорну діру середньої маси, що змінює орбіту зірки