С помощью космического телескопа «Хаббл» международная группа ученых под руководством кафедры астрономии Стокгольмского университета обнаружила присутствие удивительного количества сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной, что говорит о том, что эти объекты распространены гораздо больше, чем считалось ранее.
Открытие стало результатом детального анализа далеких галактик, датируемых периодом около 10 миллиардов лет назад, когда Вселенная еще находилась на ранних стадиях эволюции. Астрономов поразило присутствие черных дыр, которые оказались массивнее и многочисленнее, чем предсказывали предыдущие теоретические модели, что поставило под сомнение наше нынешнее понимание формирования и роста этих объектов.
Черные дыры играют важнейшую роль в формировании галактик, в которых они находятся, и в эволюции самой Вселенной, что делает это открытие особенно значимым. До сих пор считалось, что в ранней Вселенной было мало массивных черных дыр, так как их формирование требует определенного времени, и быстрый рост, наблюдаемый сегодня, вызывает удивление. Таким образом, данное исследование открывает новые вопросы о том, как формировались эти черные дыры и какие процессы позволили им расти так быстро.
Детальный взгляд на первобытные черные дыры
Телескоп «Хаббл» продолжает оставаться одним из самых мощных инструментов для изучения Вселенной. Его наблюдения за последние десятилетия позволили получить детальное представление о самых ранних космических эпохах, что дало фундаментальные сведения о рождении галактик, звезд и черных дыр. В частности, несколько версий снимка Хаббла сверхглубокого поля в период с 2004 по 2023 год позволили все больше углубить наши знания.
В этом контексте последнее открытие представляет собой еще один шаг вперед в понимании этих загадочных объектов. Благодаря «Хабблу» удалось обнаружить сигналы сверхмассивных черных дыр, скрытых в галактиках на чрезвычайно больших расстояниях, что соответствует времени, когда возраст Вселенной составлял всего 3 миллиарда лет.
На новом снимке Хаббла сверхглубокого поля 2023 года обнаружено гораздо больше сверхмассивных черных дыр, чем считалось ранее.
Необычность этих наблюдений заключается в том, что многие из этих черных дыр обнаружены в галактиках, которые считаются карликовыми или компактными. Это позволяет предположить, что рост черных дыр в этих небольших галактиках мог происходить быстрее и эффективнее, чем в более крупных галактиках.
Изображения и спектроскопические данные, полученные «Хабблом», также указывают на то, что черные дыры в этих галактиках, вероятно, гораздо массивнее, чем считалось ранее, а некоторые из них значительно превышают массу, рассчитанную в предыдущих теоретических моделях. Это открытие ставит под сомнение существующие предположения о росте черных дыр: хотя считалось, что формирование сверхмассивных черных дыр занимает очень длительный период времени, полученные данные говорят о том, что они могут образовываться за гораздо более короткое время, особенно в быстро формирующихся звездообразующих галактиках.
Перспективы будущего с телескопом «Джеймс Уэбб»
Космический телескоп «Джеймс Уэбб» позволит продвинуть эти исследования еще дальше. Благодаря своей способности наблюдать Вселенную в инфракрасном диапазоне, «Уэбб» сможет видеть сквозь космическую пыль, скрывающую далекие галактики, и добраться даже до самых «покрасневших» от космического расширения объектов, что позволит еще глубже взглянуть на ранние этапы развития Вселенной.
Благодаря более высокому разрешению и чувствительности «Уэбб» сможет обнаружить и более далекие черные дыры на более ранних стадиях их эволюции. Кроме того, «Уэбб» сможет проанализировать питающий их газ и структуру галактик, в которых они находятся, что позволит получить подробную информацию о процессах аккреции и слияния, которые приводят к росту этих космических гигантов.
Будущие наблюдения «Уэбба» могут также выявить новые связи между звездообразованием и ростом черных дыр, показав, как эти процессы взаимосвязаны в ранних галактиках. А это приведет к более полному пониманию того, как черные дыры повлияли на эволюцию самих галактик и общую картину Вселенной.
