MWC 2018
2018
Computex
IFA 2018
Свежая публикация в журнале Astrophysical Journal Letters посвящена подтверждению открытия самой древней сверхмассивной чёрной дыры в истории наблюдений. Она расположена в галактике CAPERS-LRD-z9, обнаруженной всего через 500 млн лет после Большого взрыва. Масса чёрной дыры достигает 300 млн солнечных масс, что необъяснимо много для столь раннего времени. С этой загадкой разбирался телескоп «Джеймс Уэбб».
Источник изображения: Erik Zumalt/The University of Texas at Austin
Открытие настолько большой чёрной дыры на столь раннем этапе развития Вселенной может помочь разгадать тайны эволюции этих одних из самых загадочных космических объектов. Кроме того, в ранней Вселенной благодаря высочайшей инфракрасной чувствительности «Джеймса Уэбба» удалось обнаружить новый класс объектов, которые за свой внешний вид на снимках этого телескопа назвали «маленькими красными точками» (Little Red Dots, LRDs). «Маленькие красные точки» возникают примерно через 500 млн лет после Большого взрыва и совершенно пропадают из вида ещё через миллиард лет.
На изображениях «Уэбба» область сверхмассивной чёрной дыры выглядит красной. Это связано с мощным диском аккреции объекта. В общем случае СЧД в центре CAPERS-LRD-z9 относится к так называемым активным ядрам галактик. В данном случае это ядро (чёрная дыра с диском аккреции) имеет массу примерно половины массы галактики-хозяйки. Это невообразимо много, но именно так могут зарождаться галактики, которые со временем эволюционируют в такие объекты, как наш Млечный Путь. Таким образом, CAPERS-LRD-z9 может подсказать пути эволюции галактик на ранних этапах их развития.
Именно диск аккреции в центре галактики CAPERS-LRD-z9 стал последней деталью головоломки, приведшей к открытию сверхмассивной чёрной дыры. Сама галактика CAPERS-LRD-z9 даже не видна на снимках — она настолько мала, что её оценочный поперечник составляет всего 1140 световых лет, что соответствует размерам карликовых галактик, вращающихся вокруг Млечного Пути.
Диск аккреции в центре CAPERS-LRD-z9 был обнаружен в процессе спектрального анализа. Газ и вещество вокруг сверхмассивной чёрной дыры вращаются со скоростью около 1 % от скорости света, что можно зафиксировать по эффекту Доплера: излучение части диска, движущейся в нашу сторону, смещается в синюю область спектра, а отдаляющейся — в красную. Это стало надёжным доказательством того, что обнаружен именно этот объект, а красное смещение z9, подтверждённое спектральным анализом, указывает на его возраст.
Теперь учёным предстоит понять, как всего через 500 млн лет после Большого взрыва чёрная дыра смогла достичь массы, в 300 млн раз превышающей массу Солнца. Но это уже другая история.
Источник:
