Астрономы обнаружили самую раннюю из известных чёрных дыр во Вселенной

Художественное представление галактики CAPERS-LRD-z9 с самой ранней подтверждённой чёрной дырой. Сверхмассивная чёрная дыра в её центре, как полагают, окружена толстым облаком газа, придающим галактике характерный красный цвет. Автор: Эрик Зумальт, Техасский университет в Остине

Международная команда астрономов под руководством Центра космических границ Техасского университета в Остине идентифицировала самую далёкую из подтверждённых чёрных дыр. Она и её галактика CAPERS-LRD-z9 существовали всего через 500 миллионов лет после Большого взрыва, то есть 13,3 миллиарда лет назад, когда наша Вселенная была всего 3% от своего нынешнего возраста. Это предоставляет уникальную возможность изучить структуру и эволюцию этого загадочного периода.

«При поиске чёрных дыр это практически предел того, как далеко назад можно заглянуть. Мы действительно расширяем границы того, что может обнаружить современная технология», — сказал Энтони Тейлор, научный сотрудник Центра космических границ и руководитель команды, совершившей открытие.

Их исследование было опубликовано 6 августа в Astrophysical Journal.

«Хотя астрономы нашли несколько более далёких кандидатов, — добавил соавтор статьи и директор Центра Стивен Финкельштейн, — они ещё не обнаружили отчётливый спектроскопический сигнал, связанный с чёрной дырой».

Команда использовала данные программы CAPERS космического телескопа Джеймса Уэбба для своего поиска. Изначально CAPERS-LRD-z9 выглядела как интересная точка на снимках, но оказалась частью нового класса галактик, известных как «Маленькие красные точки». Эти галактики, существовавшие только в первые 1,5 миллиарда лет Вселенной, очень компактны, красны и неожиданно ярки.

Обнаружение чёрной дыры в CAPERS-LRD-z9 добавляет веские доказательства тому, что сверхмассивные чёрные дыры являются источником неожиданной яркости «Маленьких красных точек». Чёрная дыра в этой галактике колоссальна — её масса оценивается до 300 миллионов масс Солнца, что составляет до половины массы всех звёзд в её галактике.

«Это добавляет растущим свидетельствам того, что ранние чёрные дыры росли гораздо быстрее, чем мы считали возможным, или они изначально были гораздо массивнее, чем предсказывают наши модели», — пояснил Финкельштейн.

Чтобы продолжить исследования, команда надеется собрать более детальные наблюдения с помощью JWST, что может дать больше информации о роли чёрных дыр в развитии «Маленьких красных точек».