Ученые с помощью телескопа «Джеймс Уэбб» обнаружили самую далекую черную дыру, известную на данный момент. Гигантский объект располагается в галактике GHZ2, так далеко, что мы видим его таким, каким он был спустя всего 350 миллионов лет после Большого взрыва,   сообщает Live Science.  

Стоит отметить, что исследование ученых еще не прошло рецензирования.

[see_also ids="662381"]

«GHZ2 существует в эпоху, когда Вселенная была чрезвычайно молодой, оставляя относительно мало времени для слияния сверхмассивной черной дыры и ее галактики. В локальной Вселенной черные дыры и галактики, очевидно, эволюционируют одновременно, но обнаружение такой системы в столь раннюю эпоху поднимает вопрос о том, как сверхмассивные черные дыры так быстро набирают массу», — заявил ведущий автор исследования Оскар Чавес Ортис, докторант кафедры астрономии Техасского университета в Остине.

Он добавил, что существует две основных гипотезы появления таких объектов. Это либо «легкие семена», которые растут необычайно быстро, либо «тяжелые семена», которые изначально обладают большой массой, что дает им фору.

GHZ2 открыли в 2022 году, с тех пор ученые используют «Джеймс Уэбб» для поиска далеких галактик. Но GHZ2 выделяется на их фоне тем, что в ее спектре наблюдаются очень интенсивные «эмиссионные линии» — яркие полосы света, испускаемые определенными атомами или ионами, когда их электроны получают энергию и затем высвобождают ее на определенных длинах волн. Эти линии дают представление о процессах, питающих GHZ2.

«Мы наблюдаем эмиссионные линии, для образования которых требуется большое количество энергии, известные как линии высокой ионизации», — сказал соавтор исследования Хорхе Савала, доцент кафедры астрономии Массачусетского университета в Амхерсте.

Современное понимание ионизации газа — нагрева газа, превращающего атомы в ионы посредством потери или приобретения электронов, — основано преимущественно на близлежащих областях звездообразования и обычно не учитывает интенсивные линии высокой ионизации. Эти линии и взаимосвязь между ними часто встречаются в активных ядрах галактик, в центрах которых находятся активно питающиеся черные дыры с гораздо более энергичным излучением.

Решающим ключом к разгадке стало обнаружение эмиссионной линии C IV ?1548, которая исходит от трижды ионизированного углерода, то есть атомов углерода, потерявших три электрона.

«Удаление трех электронов требует чрезвычайно интенсивного поля излучения, чего очень сложно достичь только с помощью звезд», — сказал Чавес Ортис. Активное ядро ??галактики естественным образом генерирует столь высокоэнергетические фотоны.

Интенсивность этой линии убедительно свидетельствовала о том, что в GHZ2 может находиться активно питающаяся черная дыра, что побудило исследователей провести углубленный анализ.

Если открытие ученых подтвердится, GHZ2 станет галактикой с самой далекой черной дырой, известной на данный момент.

Ранее «Джеймс Уэбб» получил отчетливое изображение трех спиралей окутывающих систему Апеп - редкую трехзвездную структуру на расстоянии около 8000 световых лет от Земли. Наблюдения раскрыли уникальное взаимодействие двух звезд Вольфа-Райе, которые делают оборот вокруг друг друга раз в 190 лет.