Используя космический телескоп Джеймса Уэбба, астрономы заглянули на 13 миллиардов лет назад и наткнулись на необычные, одиночные квазары — они питаются энергией от сверхмассивных черных дыр. Но тут есть загвоздка: согласно нынешним теориям, изолированные черные дыры не могут быстро набирать массу, чтобы стать такими огромными, особенно через всего несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва.
Ученые исследовали пять квазаров, которые сформировались, когда Вселенной было всего 600-700 миллионов лет. К их удивлению, окружение этих черных дыр оказалось не таким, как ожидалось. В некоторых случаях оно было густонаселенным, что предсказывали теории, но другие оказались практически пустыми, что ставит под сомнение возможность таких квазаров набирать необходимую массу.
Анна-Кристина Эйлерс, доцент Массачусетского технологического института, отметила, что ранее считалось, что квазары находятся в плотных областях Вселенной. Однако оказалось, что некоторые из них буквально «заброшены» во вселенском одиночестве, и трудно представить, как в таких условиях черные дыры могли вырасти до огромных размеров.
Вокруг квазаров обычно кипит активность, ведь для их роста нужна постоянная подача газа и пыли. Но новые данные показывают, что не все они находятся в таких богатых на ресурсы зонах, и это ставит под сомнение текущее понимание того, как сверхмассивные черные дыры могли развиться так быстро.
Исследование выявило значительные различия в окружении изученных квазаров: вокруг одного из них было почти 50 галактик, а вокруг другого — всего две. Эти результаты бросают вызов традиционным теориям, которые предполагают, что квазары формировались в пересечениях космической паутины — структуры, созданной темной материей, которая должна была направлять газ и пыль к черным дырам.
Но что, если это не так? Что, если квазары вовсе не окружены густой темной материей? Или, возможно, они скрыты за облаками космической пыли? На все эти вопросы ученым еще предстоит найти ответы.
