Астрономы обнаружили самую далекую черную дыру, ведшую к свету 13,3 миллиарда лет назад

Международная команда астрономов под руководством исследователей из Техасского университета в Остине (Центр космических границ) сделала значительное открытие в области космической эволюции. Ученые подтвердили существование самой далекой из известных черных дыр, расположенной в галактике CAPERS-LRD-z9, а ее свет шел к нам 13,3 миллиарда лет — всего через 500 миллионов лет после Большого взрыва.

Это открытие представляет собой важный шаг в понимании ранней Вселенной, ставя новые вопросы о том, как сверхмассивные черные дыры могли образоваться и вырасти до таких размеров за краткий промежуток времени.

Открытие, описанное в журнале The Astrophysical Journal, дает уникальную возможность исследовать структуру и эволюцию эпохи, в которой существовали эти космические объекты. «В поисках черных дыр это, по сути, предел возможностей современных технологий», — отметил руководитель исследования Энтони Тейлор. Исследование основывается на данных программы CAPERS (CANDELS-Area Prism Epoch of Reionization Survey) с космического телескопа «Джеймс Уэбб», который использует инфракрасный спектрометр NIRSpec в режиме PRISM.

Исследователи использовали спектроскопию для выявления характерных признаков быстро движущегося газа вокруг черной дыры. Как пояснил Тейлор, свет от газа, который удаляется от нас, смещается в красную область спектра, тогда как свет от газа, движущегося к нам, смещается в синюю. Такую уникальную сигнатуру сложно спутать с другими объектами. CAPERS-LRD-z9 относится к новому классу галактик — «маленькие красные точки», которые существовали в первые 1,5 миллиарда лет после Большого взрыва и отличаются своей компактностью и высоко яркостью.

Одна из главных загадок, связанных с этими галактиками, заключается в источнике их яркости. Учитывая, что в ранней Вселенной не могло сформироваться достаточное количество звезд, ученые предполагают, что яркость может быть связана с активностью черных дыр, поглощающих вещество и выделяющих мощную энергию. Создающаяся вокруг черной дыры масса газа может также смещать свет в красную часть спектра, что открывает новые горизонты для дальнейших исследований.

С удивительной массой, достигающей 300 миллионов солнечных масс, CAPERS-LRD-z9 бросает вызов существующим моделям роста черных дыр. «Это подтверждает растущие доказательства того, что ранние черные дыры росли гораздо быстрее, чем мы считали» — добавил соавтор исследования Стивен Финкельштейн. Наблюдения за галактикой продолжатся для углубления понимания процессов, происходивших в ранней Вселенной.

]]>