Астрономи знайшли зародок надмасивної чорної діри у ранньому Всесвіті

Чорна діра, яка існувала всього через 500 мільйонів років після Великого вибуху, може бути першим свідченням існування у ранньому Всесвіті масивних зародків для чорних дір. На думку астрономів, до своєї маси у 40 мільйонів мас Сонця вона виросла з чорної діри, у 10 тисяч разів масивнішої за Сонце. Цей зародок виник через колапс не зорі, а цілої газової хмари, завдяки чому набув більшої маси. Про дослідження вчених розповідає видання Space.com, а їхня стаття опублікована на arXiv.

Художнє зображення зародка чорної діри, яка утворилася колапсом газової хмари. NASA / CXC / M. Weiss

Художнє зображення зародка чорної діри, яка утворилася колапсом газової хмари. NASA / CXC / M. Weiss

Чим важливе це відкриття?

Походження перших чорних дір у Всесвіті досі лишається відкритим питанням в астрофізиці. Спостереження свідчать, що вже через 570 мільйонів років після Великого вибуху існували надмасивні чорні діри у десятки мільйонів мас Сонця, але досі невідомо, як би вони встигли набрати такої маси. Згідно з однією з теорій, такі чорні діри могли утворюватися з масивних зародків, які виникали у ході колапсу не масивних зір, а газових хмар, завдяки чому набували маси не у сотні мас Сонця, а у тисячі і десятки тисяч. Один з таких зародків, у десять тисяч разів масивніший за Сонце, на думку астрономів, утворив чорну діру у центрі галактики UHZ1, яка існувала у ранньому Всесвіті.

Аналізуючи спостереження за UHZ1 у рентгенівському й інфрачервоному діапазоні, науковці з Єльського університету змоделювали еволюцію галактики та виявили, що до своїх розмірів її чорна діра мала рости близько 300 мільйонів років. Тому, підсумовують астрономи, єдиний сценарій, яким вона могла утворитися — з масивного зародка, що виник з прямого колапсу газової хмари. Якщо спектроскопічні спостереження підтвердять відкриття, то UHZ1 стане першою відомою галактикою, яка має чорну діру, утворену колапсом газу.

  • Аби краще зрозуміти природу чорних дір, астрономи шукають не лише найвіддаленіші чорні діри, а й найближчі. Одну з таких, на відстані всього 1,5 тисячі світлових років від Землі, виявив телескоп «Гая».
UHZ1
червоний зсув галактики z оцінюють у 10,3