|
Ученые поражены, обнаружив первичную черную дыру
|
|
|
|
Ученые были поражены, обнаружив древнюю и "почти голую" черную дыру в самых отдаленных уголках Вселенной. Эта древняя пустота возникла через 600-700 миллионов лет после Большого взрыва, но, возможно, образовалась в самые ранние моменты существования Вселенной.
|
|
|
|
Используя космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST), исследователи обнаружили, что масса этого странного объекта в 50 миллионов раз превышает массу нашего Солнца.
|
|
|
|
Это намного больше, чем могла бы быть любая черная дыра на столь раннем этапе развития Вселенной, что наводит на мысль о том, что это может быть неуловимая "первичная черная дыра".
|
|
|
|
Ученые считают, что черные дыры образуются, когда массивные звезды коллапсируют и взрываются в конце своего существования.
|
|
|
|
Однако первичные черные дыры, возможно, образовались непосредственно из бурлящего моря материи в самом начале времен.
|
|
|
|
Если эта теория подтвердится, она может изменить все представления ученых о формировании космоса и фундаментальных законах физики.
|
|
|
|
|
|
|
Соавтор исследования профессор Роберто Майолино (Roberto Maiolino) из Кембриджского университета (University of Cambridge) сказал Daily Mail: "В этом сценарии черные дыры были бы первыми объектами, образовавшимися во Вселенной, задолго до образования первых звезд и галактик".
|
|
|
|
Собирая очень слабый свет, который путешествовал в космосе миллиарды лет, JWST позволяет ученым заглянуть в прошлое дальше, чем когда-либо прежде.
|
|
|
|
На самом пределе того, что мы можем видеть в настоящее время, находится группа объектов, известных как "Маленькие красные точки".
|
|
|
|
Эти чрезвычайно маленькие точечки света образовались во время "эпохи реионизации", периода в миллиард лет, когда свет первых звезд смог пробиться сквозь туман ранней Вселенной.
|
|
|
|
Поскольку красные точки такие компактные и яркие, ученые предположили, что они должны быть либо плотными скоплениями звезд, либо древними сверхмассивными черными дырами.
|
|
|
|
Используя JWST, профессор Майолино и его соавторы тщательно исследовали свет, исходящий от одной из этих маленьких красных точек, QSO1, чтобы измерить так называемую "кривую вращения".
|
|
|
|
Ученые используют это измерение для определения массы галактик и сверхмассивных черных дыр в их центрах.
|
|
|
|
Однако, когда исследователи рассчитали массу QSO1, результаты оказались озадачивающими.
|
|
|
|
Хотя масса сверхмассивной черной дыры в 50 миллионов раз превышает массу нашего Солнца, облако пыли и газа, окружающее ее, составляет лишь половину этой массы.
|
|
|
|
Профессор Майолино говорит: "Мы определенно можем сказать, что эта черная дыра более массивна, чем ее предполагаемая галактика-хозяин, если вокруг нее вообще есть галактика.
|
|
|
|
"Это резко контрастирует со сверхмассивными черными дырами, обнаруженными в центрах местных галактик".
|
|
|
|
Например, масса Млечного Пути в тысячи раз превышает массу сверхмассивной черной дыры Стрелец А*, расположенной в ядре галактики.
|
|
|
|
Кроме того, в ходе отдельного анализа исследователи обнаружили, что вещество, окружающее QSO1, почти полностью состоит из "чистого" водорода и гелия.
|
|
|
|
Тот факт, что в ней нет тяжелых элементов, таких как железо, которые образуются в недрах звезд, говорит о том, что вокруг черной дыры происходит очень мало звездообразования.
|
|
|
|
Эта черная дыра, по сути, "голая", с очень небольшим количеством окружающих ее галактик.
|
|
|
|
Если черная дыра образовалась из умирающей звезды, как полагают ученые, то невозможно объяснить, как она стала такой большой, не втянув в себя более крупную галактику.
|
|
|
|
Согласно статье исследователя, которая в настоящее время ожидает рецензирования, теория, которая лучше всего объясняет это, заключается в том, что QSO1 является первичной черной дырой.
|
|
|
|
Первоначально Стивен Хокинг предположил, что первичные черные дыры образовались в первые несколько секунд после Большого взрыва из участков Вселенной, которые были слишком плотными, чтобы поддерживать себя.
|
|
|
|
Хотя существуют различные теории о том, как они формируются, важно то, что они должны были предшествовать образованию звезд.
|
|
|
|
Профессор Майолино сказал Daily Mail, что это открытие станет "изменением парадигмы".
|
|
|
|
Он сказал: "Стандартный сценарий заключается в том, что сверхмассивные черные дыры образуются и растут внутри галактик либо в результате аккреции на остатках звезд, либо слияния ядерных скоплений звезд; в этом случае сначала образуются звезды и галактики, а затем внутри них образуются и растут сверхмассивные черные дыры.
|
|
|
|
"В сценариях первичных черных дыр сначала образуются эти черные дыры, а затем вокруг них могут образоваться галактики".
|
|
|
|
Однако, если QSO1 действительно является первичной черной дырой, это полностью изменило бы представления ученых о формировании галактик.
|
|
|
|
Исследователи предупреждают, что это только первый результат и что в будущем потребуются дополнительные исследования.
|
|
|
|
Ведущий автор исследования доктор Игнас Юоджбалис из Кембриджского университета сказал: "Однако нельзя использовать одно наблюдение для того, чтобы сделать радикальные выводы. Необходима дальнейшая работа - в настоящее время мы проводим наблюдения за аналогичным объектом с помощью новых JWST-наблюдений, результаты которых должны быть получены в следующем году.'
|
|
|
|
Источник
|
