Астрофизики НАСА нашли самую удалённую от Земли чёрную дыру за всю историю наблюдений в рентгеновском диапазоне. Объект удалось обнаружить совместными силами рентгеновской обсерватории «Чандра» и инфракрасного телескопа «Джеймс Уэбб». Астрономы надеются, что он поможет объяснить, как образовались первые сверхмассивные чёрные дыры во Вселенной.
Как выяснила команда учёных под руководством Акоса Богдана из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, сверхмассивная растущая чёрная дыра находится в галактике под названием UHZ1. Первые наблюдения показали, что галактика находится в скоплении Abell 2744 в 3,5 млрд световых лет от Земли, однако последующее её изучение показало, что галактика находится намного дальше, в 13,2 млрд световых лет от Земли, когда возраст Вселенной составлял всего 3% от её нынешнего возраста.
Таким образом, возраст чёрной дыры и её родительской галактики составляет около 470 млн лет. При этом команда астрофизиков нашла доказательства того, что чёрная дыра в UHZ1 была очень массивной ещё при её появлении. Сейчас её масса составляет от 10 до 100 миллионов Солнц, примерно столько же, сколько составляет масса всех звёзд в её галактике. Это свойство сильно отличает её от других чёрных дыр, чья масса обычно не превышает одной десятой процента от родительской галактики.
«Есть физические ограничения на то, как быстро чёрные дыры могут расти после их формирования. Однако у чёрных дыр, которые рождаются более массивными, есть преимущество. Это всё равно что посадить саженец дерева вместо маленького семени», — указывает соавтор исследования Энди Голдинг из Принстонского университета.
Двухнедельные наблюдения за галактикой с помощью обсерватории «Чандра» показали наличие перегретого газа, интенсивно излучающего рентгеновские лучи. Как отмечают в НАСА, это отличительный знак того, что чёрная дыра активно растёт.
Наблюдения астрофизиков согласуются с теоретическими прогнозами, сделанными в 2017 году физиком Приямвадой Натараджаном из Йельского университета, который заявлял, что сверхмассивные чёрные дыры образуются в результате коллапса огромного газового облака.
«Мы думаем, что это лучшее из полученных на сегодняшний день доказательств того, что некоторые чёрные дыры образуются из массивных облаков газа, — заявил Натараджан. — Впервые мы наблюдаем, как сверхмассивная чёрная дыра на такой ранней стадии развития весит примерно столько же, сколько звезды в её галактике».
Астрофизики надеются, что объект поможет прояснить, как именно сверхмассивные чёрные дыры способны достичь такой массы всего через несколько сотен миллионов лет после своего рождения.
Источник новости: habr.com
