Хаббл обнаружил больше черных дыр, чем ожидалось, в ранней Вселенной
Новое изображение Hubble Ultra Deep Field. Автор: NASA, ESA, Matthew Hayes (Stockholm University)
С помощью космического телескопа Хаббл НАСА международная группа исследователей под руководством ученых из кафедры астрономии Стокгольмского университета обнаружила больше черных дыр в ранней Вселенной, чем сообщалось ранее. Новый результат может помочь ученым понять, как образовались сверхмассивные черные дыры.
В настоящее время ученые не имеют полной картины того, как образовались первые черные дыры вскоре после Большого взрыва. Известно, что сверхмассивные черные дыры, которые могут весить более миллиарда солнц, существуют в центре нескольких галактик менее чем через миллиард лет после Большого взрыва.
«Многие из этих объектов, похоже, более массивны, чем мы изначально предполагали в столь ранние времена — либо они сформировались очень массивными, либо росли чрезвычайно быстро», — сказала Элис Янг, аспирантка Стокгольмского университета и соавтор исследования , опубликованного в The Astrophysical Journal Letters.
Чёрная дыра́ — область пространства-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света. Граница этой области называется горизонтом событий. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры он представляет собой сферу с радиусом Шварцшильда, который считается характерным размером чёрной дыры.
Теоретическая возможность существования данных областей пространства-времени следует из некоторых точных решений уравнений Эйнштейна, первое из которых было получено Карлом Шварцшильдом в 1915 году. Википедия
Читайте также:Астрономы обнаружили в Млечном Пути новый загадочный объектАстрономы обнаружили старейшую из когда-либо наблюдавшихся черных дырЧерная дыра в центре нашей галактики изменяет пространство-время вокруг себяОбнаружена самая древняя черная дыра с массой в 10 миллионов раз больше, чем у нашего Солнца
Первоначальные наблюдения области обзора были повторно сфотографированы Хабблом через несколько лет. Это позволило команде измерить изменения яркости галактик. Эти изменения являются явным признаком черных дыр. Команда идентифицировала больше черных дыр, чем ранее находили другими методами.
ХУДФ Компас. Автор: NASA, ESA, Joseph DePasquale (STScI)
Новые результаты наблюдений предполагают, что некоторые черные дыры, вероятно, образовались в результате коллапса массивных, нетронутых звезд в течение первого миллиарда лет космического времени. Эти типы звезд могут существовать только в очень ранние времена во Вселенной, поскольку звезды более позднего поколения загрязнены остатками звезд, которые уже жили и умерли.
Другие альтернативы формирования черных дыр включают коллапсирующие газовые облака, слияния звезд в массивные скопления и «первичные» черные дыры, которые образовались (по физически спекулятивным механизмам) в первые несколько секунд после Большого взрыва. С этой новой информацией о формировании черных дыр можно построить более точные модели формирования галактик.
«Механизм формирования ранних черных дыр является важной частью головоломки эволюции галактик», — сказал Мэтью Хейс с кафедры астрономии Стокгольмского университета и ведущий автор исследования. «Вместе с моделями того, как растут черные дыры, расчеты эволюции галактик теперь можно поставить на более физически обоснованную основу, с точной схемой того, как черные дыры появились из коллапсирующих массивных звезд».
Астрономы также проводят наблюдения с помощью космического телескопа имени Джеймса Уэбба (НАСА) в поисках галактических черных дыр, образовавшихся вскоре после Большого взрыва, чтобы понять, насколько они были массивны и где находились.
Больше информации: Matthew J. Hayes et al, Glimmers in the Cosmic Dawn: A Census of the Youngest Supermassive Black Holes by Photometric Variability, The Astrophysical Journal Letters (2024). DOI: 10.3847/2041-8213/ad63a7
Источник: ESA/Hubble Information Centre
0 комментариев