Астрономы из исследовательской миссии рентгеновской обсерватории "Чандра" обнаружили самую отдаленную от нас по времени и пространству черную дыру, которую когда-либо наблюдали в рентгеновских лучах. Более того, оказалась, что на зафиксированный телескопами момент эта черная дыра находилась на ранней стадии роста, а ее масса была аналогична массе родительской галактики. Ничего подобного раньше не наблюдалось.
Коротко об открытии рассказывает Phys.org, а полная версия статьи исследователей опубликована на сервере препринтов arXiv и планируется к публикации в журнале Nature Astronomy. Обнаружить черную дыру удалось благодаря сопоставлению данных наблюдений, проведенных при помощи рентгеновской обсерватории "Чандра" и космического телескопа Уэбба.
В результате группе ученых удалось обнаружить характерные признаки растущей черной дыры, которая, по ее оценкам, появилась всего через 470 миллионов лет после Большого взрыва. Это делает ее древнейшей черной дырой в истории наблюдений. Следовательно, изучение данного объекта позволит улучшить наше понимание эволюции черных дыр и структур, которые существовали в ранней Вселенной.
Сообщается, что команда под руководством Акоса Богдана из Центра астрофизики Гарвардского и Смитсоновского института обнаружила черную дыру в галактике под названием UHZ1. Данные телескопа Уэбба позволили подсчитать, что родительская галактика находится на расстоянии 13,2 миллиарда световых лет от Земли. Также установлено, что черная дыра образовалась, когда возраст Вселенной составлял всего 3 процента от ее нынешнего возраста.
Параметры удалось определить с помощью обсерватории "Чандра", которая зафиксировала перегретый газ в галактике, излучающий рентгеновские лучи. Как отмечают авторы работы, это отличительный знак растущей сверхмассивной черной дыры. Открытие важно для понимания того, как некоторые сверхмассивные черные дыры смогли достигнуть колоссальных масс уже вскоре после Большого взрыва.
"Существуют физические ограничения на то, как быстро черные дыры могут расти после того, как они сформировались, но те, которые рождаются более массивными, имеют преимущество, - говорит ведущий автор работы Энди Гулдинг из Принстонского университета. - Это похоже на посадку саженца, которому требуется меньше времени, чтобы вырасти в полноразмерное дерево, чем если бы вы начали только с семян".
В данном случае ученые нашли убедительные доказательства того, что недавно открытая черная дыра родилась уже массивной. По оценкам команды, ее масса составляет от 10 до 100 миллионов масс нашего Солнца. Причем ее масса оказалась аналогична массе всех звезд в родительской галактике, что довольно необычно. Как правило, массы черных дыр в центрах галактик не превышают одной десятой процента массы звезд родительской галактики.