Джеймс Уэбб обнаружил самую далекую активную сверхмассивную черную дыру из когда-либо обнаруженных

Дядя Влад

Помимо наблюдения за конкретными объектами, такими как далекие галактики и планеты в нашей Солнечной системе, космический телескоп Джеймса Уэбба также используется для проведения широкомасштабных исследований частей неба. Эти обзоры наблюдают за большими участками неба, чтобы идентифицировать важные цели, такие как очень далекие, очень ранние галактики, а также наблюдать за интригующими объектами, такими как черные дыры. И один из таких обзоров недавно определил самую далекую активную сверхмассивную черную дыру, которую когда-либо видели.

В то время как типичная черная дыра может иметь массу примерно в 10 раз больше массы Солнца, сверхмассивные черные дыры гораздо более массивны, их масса может быть в миллионы или даже миллиарды раз больше массы Солнца. Эти монстры находятся в центре галактик, и считается, что они играют важную роль в формировании и слиянии галактик.

Панорамный вид, известный как Исследование раннего выпуска космической эволюции (CEERS).
В этом панорамном обзоре, известном как Научный обзор космической эволюции (CEERS), есть так много деталей для изучения. Галактики, которые первыми привлекли внимание исследователей, — это те, которые не появлялись ни на каких других изображениях — Уэбб был первым, кто обнаружил их присутствие. Чтобы найти их, ищите самые маленькие, самые красные точки, разбросанные по всему обзору. Свет от некоторых из них путешествовал более 13 миллиардов лет, чтобы достичь телескопа. Команда продолжила работу, чтобы получить спектры с Уэббом, что привело к открытию самой далекой активной сверхмассивной черной дыры, известной в настоящее время, наряду с еще двумя чрезвычайно удаленными активными сверхмассивными черными дырами, которые существовали, когда Вселенной было всего 1 миллиард лет. Изображение НАСА, ЕКА, CSA, Стив Финкельштейн (Юта Остин), Микаэла Бэгли (Юта Остин), Ребекка Ларсон (Юта Остин); Обработка изображений Алисса Паган (STScI)

Недавно был обнаружен очень ранний пример этих сверхмассивных черных дыр, возраст которых составляет всего 570 миллионов лет после Большого взрыва. Расположенный в галактике под названием CEERS 1019, он был идентифицирован в рамках исследования под названием «Наука раннего выпуска космической эволюции» (CEERS), в котором Уэбб использует для получения огромных изображений частей неба . Глядя на области, удаленные от яркого центра Млечного Пути и не имеющие ярких близлежащих галактик, закрывающих обзор, обзор может идентифицировать очень тусклые и далекие объекты.

«Наблюдение за этим далеким объектом с помощью этого телескопа очень похоже на просмотр данных о черных дырах, которые существуют в галактиках, близких к нашей», — заявила в своем заявлении ведущий исследователь Ребекка Ларсон из Техасского университета в Остине.

Кадр изображения из обзора CEERS Уэбба.
Кадр изображения из обзора CEERS Уэбба. Изображение НАСА, ЕКА, CSA, Стив Финкельштейн (Юта Остин), Микаэла Бэгли (Юта Остин), Ребекка Ларсон (Юта Остин); Обработка изображений Алисса Паган (STScI)

Интересна и галактика, в которой находится сверхмассивная черная дыра. В данных это выглядит как три больших двоичных объекта в строке, а не как один диск, как можно было бы ожидать. Это может дать ключ к пониманию того, как образовалась галактика в результате столкновения с другими соседними галактиками.

«Мы не привыкли видеть столько структур на изображениях на таком расстоянии», — сказал член группы CEERS Джейхан Карталтепе из Рочестерского технологического института. «Слияние галактик может быть частично ответственно за разжигание активности в черной дыре этой галактики, и это также может привести к усилению звездообразования».

Помимо этой черной дыры, CEERS также идентифицировал 11 очень старых галактик, начиная с того времени, когда Вселенной было от 470 до 675 миллионов лет. Изучая эти очень ранние галактики, исследователи надеются узнать о том, как галактики формировались и росли на протяжении всей истории Вселенной.

«Уэбб был первым, кто обнаружил некоторые из этих галактик, — сказал Сейджи Фудзимото из Техасского университета в Остине. «Этот набор, наряду с другими далекими галактиками, которые мы можем идентифицировать в будущем, может изменить наше понимание звездообразования и эволюции галактик на протяжении всей космической истории».