Самая древняя черная дыра во Вселенной: открытие года
На днях произошло событие чрезвычайной редкости: астрономам удалось отыскать в космосе объект, возраст которого сопоставим с самой ранней эпохой Вселенной. Команда из Института Карнеги обнаружила галактику, которая полностью сформировалась всего за несколько сотен миллионов лет после Большого Взрыва. Результаты исследования были опубликованы в Nature и Astrophysical Journal Letters.
Древнейшая галактика
«Количество квазаров с такой степенью свечения, даже и столь отдаленных… Во всем небе их должно быть 20−100 штук, не больше», делится своими мыслями Эдуарда Бансадос, ведущий автор исследования. По его словам, это и в самом деле похоже на поиск иголки в стоге сена.
Галактика J1342 + 0928 и сверхмассивная черная дыра в ее центре появились всего спустя 690 миллионов лет после Большого взрыва. Это время известно как эпоха реионизации: в течение нескольких миллионов лет Вселенная была покрыта «облаками» нейтрального водорода, который блокировал большую часть звездного света. Затем первые квазары (большая часть которых и является сверхмассивными черными дырами) ионизировали водород и сделали мир намного более светлым.
Однако большая часть галактик этой эпохи очень и очень малы. Считается, что карликовые галактики (которые астрономы называют «зеленым горохом») занимали доминирующее положение в эпохе реионизации. Кстати, в этот же день другая команда астрономов обнаружила, что это утверждение не совсем верно: они нашли в космосе сдвоенные галактики эпохи реионизации, не уступающие по размерам Млечному Пути и окруженные облаком темной материи.
Как рождаются звезды
Исследователи сфокусировались на звездообразовательном аспекте галактики. Любой элемент, следующий за гелием в периодической таблице, рассматривается изучающими период реионизации астрономами как «металл». Древняя галактика оказалась богата металлами в значительно большей степени, чем ожидалось — ведь первое поколение звезд практически полностью состояло из водорода и гелия.
Подобное обилие металлов по всей видимости значит только одно: новый, ранее неизвестный науке тип образования звезд. На периферии и в скоплениях межзвездной пыли преобладает углерод, а вот в центре, где спряталась черная дыра, ученые обнаружили азот, магний и даже кремний.
Венеманс Брам из Института Макса Планка и автор статьи говорят, что, скорее всего, ранняя Вселенная способствовала формированию массивных неустойчивых звезд, которые взорвались через несколько миллионов лет, производя металлы быстрее, чем Вселенная в ее нынешнем состоянии. По мере того, как новые звезды формировались из останков звезд первого поколения, они становились «загрязненными» более тяжелыми элементами и, в свою очередь, создавали еще более тяжелые элементы во время взрыва при превращении в сверхновые.
