Астрономы обнаружили самую старую активную черную дыру

Исследователи с помощью космического телескопа James Webb сделали революционные открытия в галактике GN-z11, которая является одной из самых далеких и ярких известных галактик.

Астрономы обнаружили самую старую активную черную дыру

Смотря далеко в пространство и время, две группы ученых, используя космический телескоп NASA по имени James Webb, провели исследование яркой галактики GN-z11, существовавшей 13,8 миллиардов лет назад, всего через 430 миллионов лет после Большого взрыва. Изначально обнаруженная при помощи космического телескопа Hubble, эта галактика, одна из самых молодых и самых далеких, вызывает вопросы у ученых своей яркостью. Теперь GN-z11 начинает раскрывать свои тайны.

Группа, работающая с JWST, обнаружила первые явные признаки существования центральной сверхмассивной черной дыры в галактике, активно поглощающей окружающий материал. Это открытие делает GN-z11 самой далекой известной активной сверхмассивной черной дырой на сегодняшний день.

Главный исследователь Роберто Майолино из Кавендишской лаборатории и Института космологии Кавли при Кембриджском университете в Великобритании, объяснил:

Мы обнаружили очень плотный газ, обычный для областей вокруг активных сверхмассивных черных дыр, которые поглощают газ. Это первые явные признаки наличия черной дыры в GN-z11, поглощающей материю.

Кроме того, используя JWST, команда обнаружила признаки ионизированных химических элементов, обычно связанных с активностью сверхмассивных черных дыр, а также мощный ветер, выбрасываемый галактикой. Эти высокоскоростные ветры обычно вызываются процессами аккреции в сверхмассивных черных дырах.

Камера ближнего инфракрасного диапазона Webb обнаружила компоненты, связанные с галактикой, а также компактный источник света, цвет которого соответствует цвету аккреционного диска вокруг черной дыры.

Вместе эти данные указывают на то, что в GN-z11 находится сверхмассивная черная дыра массой 2 миллиона солнечных масс, находящаяся в активной фазе поглощения материи, что и объясняет ее яркость. Другая группа под руководством Майолино использовала инструмент NIRSpec на телескопе Webb для обнаружения гелиевого облака в гало GN-z11.

Отсутствие в галактике элементов, кроме гелия, указывает на то, что это облако должно быть практически неприкосновенным. Это соответствует предположениям теории и моделям, согласно которым в галактиках этого периода должны сохраняться облака первичного газа, из которых в дальнейшем могут образовываться звездные скопления популяции III.

Поиск первичных звезд популяции III, первого поколения звезд, образовавшихся в основном из водорода и гелия, является ключевой задачей в современной астрофизике. Ожидается, что эти звезды будут очень массивными, яркими и горячими, с признаками ионизированного гелия и отсутствием химических элементов, кроме гелия.

Исследование первичного газа в гало GN-z11 было принято для публикации в журнале Astronomy & Astrophysicals. Результаты исследования черной дыры GN-z11 были опубликованы в журнале Nature. Эти данные были получены в рамках проекта JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES) — совместной работы команд NIRCam и NIRSpec.

Читайте также

NASA и IBM создали ИИ для поиска льда и неизвестных объектов на Луне

NASA и IBM создали ИИ для поиска льда и неизвестных объектов на Луне

Два частных спутника сблизились на расстояние всего 200 метров на орбите

Два частных спутника сблизились на расстояние всего 200 метров на орбите

Солнце могло поглотить суперземлю в несколько раз массивнее Земли

Солнце могло поглотить суперземлю в несколько раз массивнее Земли

Открыт новый вид льда, способный объяснить тайны Нептуна и Урана

Открыт новый вид льда, способный объяснить тайны Нептуна и Урана

Ученые предложили печатать дома на Марсе из песка и дрожжей

Ученые предложили печатать дома на Марсе из песка и дрожжей

Почти 3000 взрывов звезд указали на то, что темная энергия меняется со временем

Почти 3000 взрывов звезд указали на то, что темная энергия меняется со временем

Меркурий сжимается быстрее, чем считали ученые

Меркурий сжимается быстрее, чем считали ученые

Астрономы обнаружили две молодые звезды, которые случайно «нашли друг друга» в космосе

Астрономы обнаружили две молодые звезды, которые случайно «нашли друг друга» в космосе

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

Состоялся запуск новейшего космического телескопа NASA

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

20 лет назад Плутон перестал быть планетой — почему с этим до сих пор не все согласны?

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

15 технологий древности, которыми человечество пользуется до сих пор

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

Семь самых больших машин в истории: гиганты весом в тысячи тонн и длиной в километры

«Розовый шум» во время сна усиливает очистку мозга: новое исследование MIT

«Розовый шум» во время сна усиливает очистку мозга: новое исследование MIT

Травля медведей была привезена в Англию норманнами

Травля медведей была привезена в Англию норманнами

Китовая акула проплыла 54 700 км за 10 лет

Китовая акула проплыла 54 700 км за 10 лет

Эволюция – не слепой случай: ученые обнаружили скрытый «компас» в геноме

Эволюция – не слепой случай: ученые обнаружили скрытый «компас» в геноме