«Джеймс Уэбб» обнаружил древнюю сверхмассивную чёрную дыру массой 6 миллиардов Солнц
Астрономы обнаружили сверхмассивную чёрную дыру массой около 6 миллиардов Солнц в галактике MRG-M0138, расположенной более чем в 10 миллиардах световых лет от Земли. Объект удалось изучить благодаря космическому телескопу «Джеймс Уэбб» (JWST) и эффекту гравитационного линзирования, который значительно увеличил изображение далёкой галактики.
MRG-M0138 находится за массивным скоплением галактик, чья гравитация действует как естественная космическая линза. Благодаря этому галактика выглядит примерно в 30 раз крупнее, чем на самом деле, что позволило исследователям рассмотреть детали, обычно недоступные на таких расстояниях.
Сегодня MRG-M0138 относится к «спящим» или «погасшим» галактикам — в ней практически не образуются новые звёзды. Неактивна и её центральная чёрная дыра, которая сейчас почти не поглощает вещество и поэтому остаётся невидимой для традиционных методов наблюдения.
Источник: NASA / ESA / CSA / James Webb Space TelescopeЧтобы определить её массу, команда использовала спектрограф NIRSpec на борту JWST и проанализировала скорости движения звёзд в центральной области галактики. Гравитация чёрной дыры ускоряет звёзды поблизости, и по этим движениям можно вычислить массу скрытого объекта.
По словам руководителя работы Эндрю Ньюмана (Andrew Newman) из Института Карнеги и Университета Южной Калифорнии, сочетание высокой чувствительности «Уэбба» и природного увеличения, создаваемого гравитационной линзой, позволило впервые применить этот метод к столь ранней эпохе истории Вселенной.
Сверхмассивные неактивные чёрные дыры подобного размера ранее находили лишь в сравнительно близких галактиках. Поэтому открытие даёт редкую возможность изучить, как росли чёрные дыры в ранней Вселенной и как их развитие было связано с эволюцией самих галактик.
Полученные данные показывают, что самые плотные галактики могли стать центрами чрезвычайно быстрого роста чёрных дыр уже на первых этапах космической истории. Вероятно, в прошлом MRG-M0138 представляла собой яркий квазар — объект, в котором активно питающаяся чёрная дыра излучает огромное количество энергии.
Профессор Ричард Эллис (Richard Ellis) из Университетского колледжа Лондона отметил, что успешное применение этой методики открывает путь к масштабному поиску подобных объектов в ранней Вселенной. Это позволит проследить историю роста сверхмассивных чёрных дыр и лучше понять их роль в формировании современных галактик.
Открытие важно ещё и потому, что помогает проверить фундаментальную связь между массой центральной чёрной дыры и свойствами окружающей её галактики. До сих пор было неясно, существовала ли эта зависимость уже спустя несколько миллиардов лет после Большого взрыва. Новые наблюдения показывают, что такие связи могли сформироваться значительно раньше, чем предполагалось.
© iXBT
