Астрономите са открили най-старата (и най-отдалечена) черна дупка от ранната Вселена , която датира от 400 милиона години след Големия взрив. Изненадващо, това е около няколко милиона пъти масата на Слънцето. Според сегашното разбиране за формирането на черната дупка , такава масивна черна дупка би трябвало да отнеме милиарди години, за да достигне този размер, но, интересно, тогава Вселената е била само на 400 милиона години.
По-рано, чрез комбиниране на данни от рентгеновата обсерватория Чандра и JWST , изследователи откриха черна дупка в галактиката UHZ1 , която датира от 470 милиона години след Големия взрив.
Сега, използвайки данни от космическия телескоп Джеймс Уеб (JWST) , астрономите откриха черна дупка в галактиката GN-z11 , която датира от 400 милиона години след Големия взрив. Това прави тази черна дупка най-старата наблюдавана някога (черните дупки не се наблюдават директно, а се откриват индиректно от характерното сияние на вихрушка от акреционен диск около нея), датираща от ранната Вселена . На светлината са били необходими близо 13.4 милиарда години, за да достигне до телескопа JWS.
Тази новооткрита черна дупка от ранната Вселена е свръхмасивна, около няколко милиона пъти по-голяма от масата на Слънцето. Интересното при тази черна дупка е как е възможно тя да има такава маса, че да стане свръхмасивна.
Черните дупки се образуват от колапс на остатъка от мъртвата звезда под действието на гравитацията, когато горивото свърши, ако първоначалната маса на звездата е повече от 20 слънчеви маси (>20 M⦿ ) . Свръхмасивните черни дупки се образуват, когато първоначалната маса на звездата е около сто пъти по-голяма от масата на Слънцето.
В съответствие с това, свръхмасивна черна дупка, подобна на тази, открита наскоро от ранната Вселена, би трябвало да се оформи и разрасне за милиарди години, но Вселената е била само на около 400 милиона години.
Има ли друг начин да се образуват свръхмасивни черни дупки? Може би условията в ранната Вселена са позволили на тази черна дупка да се роди голяма или тя е погълнала материята от галактиката си гостоприемник в себе си с много по-висока скорост, отколкото се смяташе за възможно.
***
Литература:
- НАСА 2023. Новини – Телескопите на НАСА откриха черна дупка, чупеща рекорди. Публикувано на 6 ноември 2023 г. Достъпно на https://www.nasa.gov/missions/chandra/nasa-telescopes-discover-record-breaking-black-hole/ Предпечат на разположение на https://doi.org/10.48550/arXiv.2305.15458
- Изследвания на университета в Кеймбридж – Астрономите откриват най-старата черна дупка, наблюдавана някога. Публикувано на 17 януари 2024 г. Достъпно на https://www.cam.ac.uk/research/news/astronomers-detect-oldest-black-hole-ever-observed/
- Майолино, Р., Шолц, Дж., Витсток, Дж. и др. Малка и енергична черна дупка в ранната Вселена. природа (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07052-5 Предпечат на разположение на https://doi.org/10.48550/arXiv.2305.12492
***
