25 июня, 2024 Nature Astronomy: обнаружена древняя черная дыра с массой в миллиард Солнц
Изображение: T. Müller / MPIA
Телескоп Уэбба обнаружил древнюю черную дыру необъяснимой массы, сравнимой с миллиардом Солнц. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy.
Наблюдение с помощью инструмента MIRI проводились за галактикой J1120+0641 с активным галактическим ядром (квазаром) с высоким красным смещением (z=7). Спектральный анализ позволил получить детализированные данные о физических свойствах аккреционного диска вокруг центральной черной дыры и окружающего газа.
Время путешествия света от галактики до Земли сравнима с возрастом самой Вселенной, поскольку он был испущен спустя всего 770 миллионов лет после Большого взрыва. Таким образом, у черной дыры в ядре было слишком мало времени, чтобы достичь наблюдаемой массы.
Ранее предполагалось, что сверхмассивные черные дыры в ранней Вселенной могли бы быстро расти только при наличии сверхэффективного механизма поглощения вещества, но новое исследование показало, что аккреционный диск и поглощение материи черной дырой в J1120+0641 мало чем отличается от современных аналогов.
Температура пыли в окружающем пылевом торе оказалась на сто кельвинов (К) выше 1300 К (эта температура характерна для горячей пыли в менее удаленных квазарах), но это не объясняет быстрый рост массы. Также было установлено, что свет квазара не слишком сильно затемняется, что исключает переоценку массы черной дыры из-за избытка пыли.
Результаты показали, что ранние квазары, включая J1120+0641, обладают такими же свойствами, как и квазары более поздних эпох. Это означает, что сверхмассивные черные дыры и их механизмы питания были уже полностью сформированными, когда возраст Вселенной достигал всего 770 миллионов лет. Таким образом, ранние квазары оказались «шокирующе нормальными». Это могло бы объясняться коллапсом массивных облаков газа.
Опубликовано в рубрике