Просмотр новости
Найдите то, что Вас интересует
Спутники
РН
SpaceX
Роскосмос
NASA
СпутникиРНSpaceXРоскосмосNASAЧёрная дыра тяжелее своей галактики — и это не ошибка измерений.
Астрономам впервые удалось уверенно взвесить чёрную дыру в центре древней молодой галактики — и масса оказалась больше, чем у всей галактики вокруг неё. Такое открытие сильно поддерживает идею, что сверхмассивные чёрные дыры могли появляться не внутри уже готовых галактик, а раньше них. А сами галактики потом собирались вокруг этих тёмных центров.
«Маленькие красные точки» — так называют очень необычный тип галактик, который орбитальный телескоп «Джеймс Уэбб» нашёл среди прочих странностей раннего космоса. Эти объекты существовали только в первый миллиард лет после рождения Вселенной. Они правда красные, правда маленькие, но самое удивительное — чудовищно массивные. Обычный радиус такой галактики — всего около 2% радиуса Млечного Пути или даже меньше. При этом масса у «маленькой красной точки» — как у ста миллиардов звёзд размером с Солнце, то есть примерно как у крупной спиральной галактики вроде нашей.
Откуда же в таком крошечном объекте столько массы? Есть две версии. Первая: там и правда невероятно много звёзд, просто они упакованы почти вплотную. Но пока неясно, может ли такая картина вообще быть физически возможной.
Вторая версия звучит ещё смелее: это маленькие галактики, но в центре каждой сидит сверхмассивная чёрная дыра. Обычно масса центральной чёрной дыры — около 0,1% от массы звёзд галактики. А здесь выходит, что чёрная дыра почти равна по массе всей остальной галактике. Тогда возникает новый вопрос: как сверхмассивные чёрные дыры успели появиться в крошечных галактиках юной Вселенной? Для этого тоже есть гипотеза — «первичные чёрные дыры», возникшие ещё до галактик. Не после гибели массивных звёзд, а прямо из газа, который заполнял раннюю Вселенную, при прямом коллапсе протогалактических газовых дисков. А может, и ещё раньше — из флуктуаций плотности почти сразу после Большого взрыва. В таком сценарии галактики не рождают чёрные дыры, а вырастают вокруг них.
В новом исследовании астрономы разобрали маленькую красную точку Abell2744-QSO1, найденную «Уэббом». Мы видим эту далёкую галактику в её детстве, когда возраст Вселенной был всего 700 миллионов лет. Наблюдения показали, как быстро газ вращается на разных расстояниях от центра. По этим скоростям можно понять гравитационное ускорение и довольно точно оценить массу центральной чёрной дыры. Результат — 50 миллионов солнечных масс. Больше, чем масса всей остальной галактики.
Похоже, эта чёрная дыра выросла не из слияний чёрных дыр звёздной массы, а начала формироваться раньше своей галактики-хозяйки. Долгое время картина была другой: сначала собирается галактика, в ней рождаются звёзды, а уже потом в центре медленно набирает массу сверхмассивная чёрная дыра. Теперь ранняя Вселенная подмигивает нам совсем иной схемой: сперва могли быть тёмные ядра, а вокруг них — будущие галактики. Не просто прожорливые разрушители, а первые оси порядка.
Пока мы не знаем, насколько часто так происходило: только ли у маленьких красных точек или вообще у галактик в целом. Но у идеи «сначала были чёрные дыры» появился очень тяжёлый аргумент. И он буквально весит 50 миллионов Солнц.