Объект получил название QSO1 и относится к загадочному классу Little Red Dots («Маленькие красные точки»). Их впервые заметил телескоп «Джеймс Уэбб» в ранней Вселенной. Исследование опубликовано в журнале Nature.
Телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил черную дыру, которая оказалась тяжелее собственной галактики
Астрономы обнаружили одну из самых необычных черных дыр в ранней Вселенной. Она настолько массивна, что весит больше, чем вся галактика вокруг нее. Ученые считают, что объект мог сформироваться еще до появления самой галактики.
NASA
Черная дыра, которая не должна существовать
QSO1 появилась уже через 700 миллионов лет после Большого взрыва, по космическим меркам это почти «младенческий возраст» Вселенной.
Но больше всего ученых удивила масса объекта. Оказалось, что черная дыра в центре QSO1 примерно в 50 млн раз тяжелее Солнца и при этом массивнее собственной галактики-хозяина.
Обычно сверхмассивные черные дыры составляют лишь небольшую часть массы галактики. Однако в случае QSO1 черная дыра может содержать до двух третей массы всей системы.
Как ученые это выяснили
Команда использовала спектрограф NIRSpec на борту телескопа «Джеймс Уэбб». Прибор помог изучить движение газа вокруг объекта.
Исследователи обнаружили, что газ вращается вокруг центра черной дыры по тем же законам, что и планеты вокруг Солнца. Это позволило вычислить массу скрытого объекта в центре системы.
Дополнительно ученым помог эффект гравитационной линзы. Между Землей и QSO1 находится огромное скопление галактик Abell 2744, чья гравитация усиливает и «растягивает» свет далекого объекта, словно гигантская космическая лупа.
Почему открытие важно
Наблюдение ставит под сомнение классическую модель формирования галактик. Обычно считается, что сначала появляются звезды и галактики, а уже затем внутри них постепенно растут сверхмассивные черные дыры.
Однако QSO1, похоже, развивался наоборот: сначала появилась огромная черная дыра, а уже потом вокруг нее начала формироваться галактика.
Кроме того, ученые почти не нашли вокруг объекта тяжелых элементов вроде кислорода и углерода. Обычно они появляются после жизни и гибели звезд. Это может означать, что полноценное звездное население вокруг черной дыры еще просто не успело сформироваться.
«Джеймс Уэбб»
«Джеймс Уэбб»
Что дальше
Сейчас исследователи рассматривают несколько сценариев происхождения объекта. Например, прямой коллапс гигантского газового облака или формирование «первичной» черной дыры вскоре после Большого взрыва.
Пока ни одну из гипотез подтвердить не удалось. Но открытие QSO1 уже считается одним из самых необычных наблюдений телескопа «Джеймс Уэбб».