Новое исследование, проведенное международной командой астрономов, представляет первые свидетельства существования «зародышей» сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной. Эти «семена» могут быть объяснением того, как такие черные дыры могли появиться на ранней стадии.
На раннем этапе
Известно, что сверхмассивные черные дыры появились менее чем через один миллиард лет после Большого взрыва, давшего начало нашей Вселенной, — по космологическим меркам довольно скоро. Однако, до сих пор не было ясности о том, как они могли образоваться и расти так быстро. Новое исследование предлагает, что эти черные дыры могли произойти из «зародышей», что обнаружили астрономы.
«Семена» черных дыр
Эти «семена» являются черными дырами с массой, превышающей массу нашего Солнца в 40 миллионов раз. Они образуются путем прямого коллапса массивного облака газа, в отличие от типичных черных дыр, которые образуются при коллапсе звезд. То есть будущие сверхмассивные объекты сформировались на ранней стадии Вселенной из облаков газа, примерно в ту пору, когда только начали образовываться первые звезды — до формирования галактик. Галактики, содержащие эти «семена», также являются необычными и называются галактиками огромных черных дыр (OBG). Они появились в ранней Вселенной и всегда были трудны для наблюдения из-за огромного расстояния, на котором находятся.
Расчеты и наблюдения
Однако, современные высокочувствительные инструменты, установленные на космических аппаратах, позволили ученым идентифицировать одну из таких галактик, названную UHZ1. Данные, полученные с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба и космической обсерватории Chandra, были сравнены с результатами моделирования. Результаты показали, что быстрый рост «зародышей» и их превращение в сверхмассивные черные дыры были возможны в ранней Вселенной.
Практические измерения совпали с теоретическими прогнозами, и «семена» с массой, в 10 тысяч раз превышающей солнечную массу, максимально соответствуют и расчетам, и наблюдениям. Расчеты показали, что рост этих «зародышей» растянулся на сотни миллионов лет, что также согласуется с наблюдениями.
Ученые полагают, что дальнейшее изучение окрестностей нашей Вселенной в телескоп Джеймса Уэбба может привести к новым открытиям и расширению наших знаний о формировании и развитии Вселенной.
