Астрономы НАСА сообщили о том, что они обнаружили самую удаленную сверхмассивную черную дыру из когда-либо наблюдаемых. Эта черная дыра, получившая название UHZ1, излучает свет с тех времен, когда Вселенной было всего лишь 470 миллионов лет.
![]()
Фото из открытых источников / NASA
Открытие UHZ1 произошло благодаря феномену гравитационного линзирования. Астрономы направили рентгеновскую обсерваторию НАСА «Чандра» и JWST (Космический телескоп Джеймса Уэбба) к скоплению галактик с названием Abell 2744, находящемуся на расстоянии 3,5 миллиарда световых лет от Земли. Это скопление настолько плотное, что способно искажать пространство-время и действовать как линза, увеличивая свет объектов за границами группы галактик. Именно в этом скоплении была обнаружена галактика UHZ1.
С помощью JWST исследователи смогли измерить расстояние до этой галактики и узнать, как она выглядела во времена, когда возраст Вселенной составлял всего 3% от его нынешнего значения. После двух недель наблюдений с использованием Чандры были обнаружены явные признаки наличия растущей сверхмассивной черной дыры: перегретый газ, испускающий рентгеновское излучение.
По оценкам ученых, масса этой черной дыры в 10-100 миллионов раз превышает массу Солнца. Такое значение превышает массу нашей сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути, которая в настоящее время имеет массу, превышающую массу Солнца примерно в 4,6 миллиона раз. UHZ1 абсолютно гигантского размера для такого раннего периода в истории Вселенной.
«Существуют физические ограничения на то, как быстро черные дыры могут расти после своего образования, но более массивные черные дыры имеют преимущество. Это подобно посадке молодого растения, которому требуется меньше времени, чтобы превратиться в полноценное дерево, чем если бы вы начали с маленького семени», - заявил один из соавторов статьи Энди Гулдинг из Принстонского университета.
Масса UHZ1 примерно равна суммарной массе всех звезд в ее галактике. Она в 10 раз превышает ожидаемую массу, но этот необычный размер может служить доказательством происхождения таких объектов. Сверхмассивные черные дыры могли образоваться в результате столкновения множества больших черных дыр при превращении очень массивных звезд в сверхновые, или они могли образоваться в результате прямого коллапса газового облака.
Гипотеза «Огромной черной дыры», предложенная соавтором Приямвадой Натараджаном из Йельского университета в 2017 году, касательно UHZ1 полностью соответствуют ожиданиям такого сценария.
«Мы считаем, что это первое обнаружение Огромной черной дыры и наиболее значимое из полученных нами доказательств того, что часть черных дыр образуется из массивных газовых облаков», - пояснил Натараджан. «Впервые мы наблюдаем промежуточную стадию, когда масса сверхмассивной черной дыры примерно равна массе всех звезд в ее галактике, перед тем, как она продолжит свое развитие».
Результаты исследования готовятся к публикации в журнале Nature Astronomy.
