JWST обнаружил древние черные дыры, которые могли появиться раньше галактик

Космический телескоп James Webb изучил загадочные «маленькие красные точки» ранней Вселенной и обнаружил необычную закономерность: сверхмассивные черные дыры могли формироваться раньше своих галактик. Это открытие ставит под сомнение классические модели роста черных дыр и может серьезно изменить современные представления о развитии космоса.

JWST обнаружил древние черные дыры, которые могли появиться раньше галактик

После запуска космического телескопа James Webb астрономы получили возможность заглянуть в самую раннюю эпоху существования Вселенной. Одними из самых странных объектов, обнаруженных JWST, стали так называемые «маленькие красные точки» — компактные древние галактики, которые неожиданно оказались очень распространены спустя всего несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва.

Параллельно телескоп начал фиксировать огромное количество сверхмассивных черных дыр, существовавших в эпоху, когда Вселенной было меньше миллиарда лет. Именно это и поставило ученых в тупик. По существующим моделям у таких объектов просто не должно было хватить времени, чтобы вырасти до миллионов и миллиардов солнечных масс.

JWST обнаружил древние черные дыры, которые могли появиться раньше галактик
NASA, ESAИзображение, полученное с помощью NIRCam на космическом телескопе Джеймса Уэбба НАСА, показывает малую красную точку Abell2744-QSO1, увеличенную и сфотографированную втройне скоплением галактик Abell 2744 (скопление Пандоры).

Новое исследование одной из «маленьких красных точек» под названием Abell2744-QSO1 может предложить неожиданное объяснение. Астрономы пришли к выводу, что сверхмассивные черные дыры в ранней Вселенной, вероятно, рождались сразу большими, а не формировались постепенно из обычных звездных черных дыр.

Объект QSO1 существовал примерно через 700 миллионов лет после Большого взрыва. Его удалось подробно изучить благодаря эффекту гравитационного линзирования: массивное скопление галактик Abell 2744 усилило и увеличило свет древнего объекта, позволив телескопу JWST увидеть детали, которые обычно были бы недоступны.

Исследователи использовали спектрограф NIRSpec для анализа движения газа внутри QSO1 и обнаружили практически идеальное кеплеровское вращение вокруг центрального объекта. Это стало первым прямым подтверждением массы сверхмассивной черной дыры в столь ранней Вселенной.

JWST обнаружил древние черные дыры, которые могли появиться раньше галактик
NASAФрагмент изображения, полученного с помощью NIRCam космического телескопа Джеймса Уэбба НАСА, показывает малоизвестный квазара Abell2744.

Измерения показали, что центральная черная дыра имеет массу около 50 миллионов Солнц и при этом составляет примерно две трети всей массы галактики. Для современной Вселенной такое соотношение выглядит почти невозможным: обычно масса черной дыры составляет лишь небольшую долю массы галактики-хозяина.

Именно этот результат заставил ученых пересмотреть привычную последовательность формирования космических структур. Судя по всему, в случае QSO1 сначала появилась огромная черная дыра, а уже затем вокруг нее начала формироваться сама галактика.

Авторы работы предполагают несколько сценариев происхождения таких объектов. Один из них связан с формированием так называемых «тяжелых зародышей» — гигантских облаков газа, которые коллапсировали напрямую в сверхмассивные черные дыры. Не исключается и возможность существования пока неизвестных процессов, связанных с самой ранней эпохой после Большого взрыва.

Теперь команда намерена изучить другие «маленькие красные точки», чтобы проверить, является ли QSO1 исключением или же подобный механизм был обычным явлением в молодой Вселенной. Если выводы подтвердятся, это станет одним из крупнейших пересмотров теорий формирования галактик и черных дыр за последние десятилетия.

Читайте также

У Земли может быть несколько лун одновременно — астрономы готовятся искать скрытые спутники

У Земли может быть несколько лун одновременно — астрономы готовятся искать скрытые спутники

Астрономы обнаружили гамма-всплеск, который продолжался почти месяц — его источник остаётся загадкой

Астрономы обнаружили гамма-всплеск, который продолжался почти месяц — его источник остаётся загадкой

Самарские студенты создадут рой пикоспутников на орбите без топлива

Самарские студенты создадут рой пикоспутников на орбите без топлива

Что происходит со спутником, когда у него заканчивается топливо: почему он не падает на Землю?

Что происходит со спутником, когда у него заканчивается топливо: почему он не падает на Землю?

Чёрные дыры могут разрываться на части: физики нашли условия для их разделения

Чёрные дыры могут разрываться на части: физики нашли условия для их разделения

NASA раскрыло финальный план миссии Artemis III: три ракеты и два лунных корабля

NASA раскрыло финальный план миссии Artemis III: три ракеты и два лунных корабля

Сквозь наше тело каждую секунду проходят миллиарды нейтрино — учёные объяснили, как они помогут раскрыть тайны Вселенной

Сквозь наше тело каждую секунду проходят миллиарды нейтрино — учёные объяснили, как они помогут раскрыть тайны Вселенной

Чёрные дыры тяжелее целых галактик не смогли объяснить загадку тёмной материи

Чёрные дыры тяжелее целых галактик не смогли объяснить загадку тёмной материи

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Почему электромобилям не нужна коробка передач — и зачем Porsche все-таки ее использует?

Почему электромобилям не нужна коробка передач — и зачем Porsche все-таки ее использует?

Метеостанция с ИИ различает 12 видов облаков

Метеостанция с ИИ различает 12 видов облаков

Живые клетки грудного молока программируют здоровье младенца

Живые клетки грудного молока программируют здоровье младенца

Китай разрешил городские тесты роботакси Xpeng и СП Volkswagen/JAC

Китай разрешил городские тесты роботакси Xpeng и СП Volkswagen/JAC

Greenworks представила компактную дрель-шуруповёрт DD560 с защитой от отдачи

Greenworks представила компактную дрель-шуруповёрт DD560 с защитой от отдачи