Ученые обнаружили рекордно далекую черную дыру, которую можно сравнить с маленьким ребенком весом 200 килограммов.

Черная дыра расположена примерно в 13,2 миллиардах световых лет от Земли и, должно быть, образовалась вскоре после Большого взрыва. Черная дыра еще очень мала, но уже странно тяжела; На самом деле она больше, чем галактика, частью которой является! Это то, чего исследователи никогда раньше не видели.

Для обнаружения этой характерной черной дыры потребуется не один, а два мощных телескопа. И, как сообщает журнал, они на самом деле не смогли открыть далекую галактику и особую черную дыру, в которой она находится. Природная астрономия Читать. К счастью, им помогла группа галактик под названием Abell 2744, расположенная на расстоянии 3,5 миллиардов световых лет от Земли. Это скопление стоит между нами и далекой галактикой, которая является предметом нового исследования, и поэтому может действовать как так называемая «гравитационная линза». Свет далекой галактики отклоняется и усиливается гравитацией Абелл 2744. Эффект линзирования был достаточно сильным, чтобы сделать далекую галактику видимой в телескоп Джеймса Уэбба. Позже рентгеновская обсерватория Чандра – опять же благодаря эффекту линзирования – обнаружила рентгеновские лучи, которые открыли возможность обнаружения сверхмассивной черной дыры и в галактике (см. вставку).

Рентгеновский
Черные дыры обладают сильной гравитацией, а это значит, что ничто не может ускользнуть от их хватки. Даже света нет. Это делает черные дыры совершенно темными и практически невидимыми. Но из-за их воздействия на окружающую среду мы все же можем (иногда) их обнаружить. В данном случае благодаря рентгену. Это происходит потому, что черная дыра притягивает газ. Этот газ будет вращаться вокруг черной дыры, прежде чем исчезнуть в черной дыре. Он становится чрезвычайно горячим и испускает мощные рентгеновские лучи.

Обнаруженная учеными черная дыра расположена в галактике на расстоянии около 13,2 миллиардов световых лет от Земли. Учитывая время, необходимое свету этой галактики, чтобы достичь нас, мы видим галактику (и черную дыру) такой, какой она появилась через 470 миллионов лет после Большого взрыва.

Молодой и тяжелый
Черная дыра еще молода. Но судя по яркости и энергии рентгеновских лучей, которые излучает черная дыра (косвенно), исследователи предполагают, что на самом деле она в 10–100 миллионов раз тяжелее нашего Солнца. Это делает черную дыру такой же тяжелой, как все звезды в ее галактике вместе взятые. Это особенное. Черные дыры в центрах близлежащих к нам галактик обычно имеют массу, эквивалентную 0,1% массы звезд в их галактике.

Рождение черной дыры
Астрономам очень интересно, что эта молодая черная дыра в очень молодой Вселенной намного тяжелее. Предыдущие наблюдения уже показали, что в молодой Вселенной действительно можно обнаружить сверхмассивные черные дыры. Но никогда прежде в истории Вселенной не наблюдалась столь массивная черная дыра, как та, которую ученые обнаружили сейчас. «Это одно из самых драматических открытий, сделанных космическим телескопом Джеймса Уэбба», — сказал Майкл Штраус, профессор астрофизики Калифорнийского университета в Калифорнии. Университет Принстон Он не участвует в расследовании. «Это самая далекая и массивная сверхмассивная черная дыра, известная на сегодняшний день. Она действительно сокрушает старый рекорд».

Итак, мы уже знаем, что сверхмассивные черные дыры образовались вскоре после Большого взрыва. Но теперь был найден один, который, должно быть, увидел свет вскоре после Большого взрыва. Это могло бы дать больше информации о том, как эти сверхмассивные черные дыры появились вскоре после Большого взрыва. В этом отношении все еще существует большая неопределенность. На самом деле есть две возможности. Во-первых, они рождаются очень тяжелыми, поскольку образуются при коллапсе массивных газовых облаков. В этом сценарии вы получите новорожденные черные дыры, которые будут в 10 000–100 000 раз тяжелее нашего Солнца. Во-вторых, они образовались, когда взорвались первые звезды, и родились очень молодыми. В этом сценарии вы получите новорожденные черные дыры, которые примерно в 10–100 раз тяжелее нашего Солнца, которое затем должно было начать расти.

Рост требует времени
Но этот рост требует времени. С открытием рекордно удаленной черной дыры, которая уже была очень массивной всего через 470 миллионов лет после Большого взрыва, теперь кажется, что исследователи обнаружили сверхмассивную черную дыру, которая не только имела достаточно времени для роста, но и на самом деле росла очень быстро. быстро. оно большое! Это как если бы исследователи нашли 200-фунтового малыша. «Тот факт, что мы наконец обнаружили черную дыру, которая была очень большой, когда Вселенная была очень маленькой, говорит нам о том, что эта черная дыра, должно быть, была очень большой, когда она родилась», — говорит исследователь Энди Голдинг.

Огромная черная дыра
Масса черной дыры в сочетании с ее молодым возрастом и количеством излучаемого ею рентгеновского излучения (косвенно) указывает на то, что мы имеем дело с так называемымОгромная черная дыра‘. Теоретики придумали этот термин в 2017 году для описания черных дыр, которые были созданы в ранней Вселенной в результате коллапса больших облаков газа и, следовательно, уже были большими при рождении. До недавнего времени его существование было всего лишь гипотезой, но исследователь Приямвада Натараджан считает, что теперь ситуация изменилась. «Мы думаем, что у нас такое впервые. Огромная черная дыра «Это было обнаружено», — сказал исследователь Приямвада Натараджан. «Это лучшее доказательство того, что некоторые черные дыры образуются из массивных облаков газа. Впервые мы видим сверхмассивную черную дыру на той недолговечной стадии — до того, как она замедлит рост — когда она весит примерно столько же как звезды в своей галактике».

Хотя эта черная дыра убедительно свидетельствует о том, что некоторые сверхмассивные черные дыры в ранней Вселенной имели преимущество и уже были тяжелыми при рождении, срочно необходимы дополнительные исследования. Только благодаря дальнейшим наблюдениям за черными дырами, которые уже были большими вскоре после Большого взрыва, исследователи смогут прояснить происхождение первых сверхмассивных черных дыр. Однако после этих наблюдений они с оптимизмом полагают, что с помощью различных телескопов и обсерваторий можно будет найти больше этих молодых, раздувающихся черных дыр в очень молодой Вселенной.