Вчені натрапили на найстарішу чорну діру, ровесницю Всесвіту — фото

Астрофізикам вдалося виявити найстарішу надмасивну чорну діру з коли-небудь зареєстрованих. Щобільше, вона ще й найвіддаленіша від Землі. Знахідка може стати ключем до розгадки, як саме ці гіганти так швидко досягли величезних розмірів у ранньому Всесвіті.

Як зазначається у статті ScienceAlert, дослідити об'єкт команді науковців вдалося, об’єднавши дані рентгенівської обсерваторії Чандра NASA та космічного телескопа Джеймса Вебба NASA.

Де було виявлено цю унікальну чорну діру?

Стародавню надмасивну чорну діру було знайдено на відстані понад 13 млрд світлових років від Землі у галактиці під назвою UHZ1.

Раніше вченим ще не вдавалося підтвердити наявність такої далекої чорної дірки за допомогою рентгенівських променів. Варто зауважити, що рентгенівське випромінювання є характерною ознакою надмасивної чорної діри, яка зростає.

Як вченим вдалося знайти галактику та її надмасивну чорну діру? 

Щоб знайти цю галактику вчені використовували таке явище, як гравітаційне лінзування, існування якого передбачив Альберт Ейнштейн.

Масивні об'єкти, такі як галактики або скупчення галактик, розташовані ближче до Землі через свою найсильнішу гравітацію, спотворюють простір навколо себе. При цьому світло, що виходить від більш віддаленого об'єкта, наприклад, галактики, також спотворюється і збільшується. Завдяки цьому цей далекий об'єкт стає видимим для телескопів.

Такою гравітаційною лінзою для виявлення галактики UHZ1 виступило гігантське скупчення галактик Abell 2744, розташоване за 3,5 млрд світлових років від нас, яке збільшило фоновий об'єкт у 4 рази. До складу цього надскупчення входять три скупчення галактик і 50 тисяч галактичних об'єктів.

Скільки років знайденій чорній дірі?

Так, нашому Всесвіту, за підрахунками дослідників, приблизно 13.8 млрд років. Тоді як знайдена чорна діра народилася через 470 млн років після Великого вибуху, періоду часу, коли Всесвіт був ще дитиною. Тож її можна сміливо називати ровесницею Всесвіту. 

Які особливості чорної діри?

Спостереження показують, що чорна діра, згідно з розрахунками, має масу, яка в 10-100 мільйонів разів перевищує масу Сонця.

Поєднання раннього часу утворення та величезної маси робить цю чорну діру особливо складною для розуміння за допомогою традиційних моделей формування надмасивних чорних дір.

Якщо вона виникла із зірки, яка сколапсувала сама на себе і перетворилася на чорну діру, важко уявити, як вона могла стати настільки масивною за такий короткий проміжок часу — навіть якщо зірка була особливо величезних розмірів.

В останні десятиліття вчені описали ще один можливий механізм утворення надмасивних чорних дір — якщо в центр галактики стікається достатня кількість газу, а потім колапсує прямо в чорну діру, то може сформуватися набагато важче "насіння", з якого виросте надмасивна чорна діра. Такі важкі "насіння" можуть досягати сотень тисяч сонячних мас, тоді як легші, що утворилися із зірок, не можуть бути важчими за 100 мас Сонця.

Ця чорна діра — один із найпереконливіших доказів на користь моделі прямого колапсу та існування важких чорних дір.

Яке значення має відкриття для науки?

Варто зауважити, оскільки цей космічний об'єкт знаходиться на дуже великій відстані від нас, то фактично ми бачимо його у його ранньому розвитку.

Автори дослідження кажуть, що нове відкриття допоможе зрозуміти, яким чином чорні діри в ранньому Всесвіті набирали масу і збільшувалися в розмірах так швидко.

Попереднє припущення вчених полягає в тому, що ця чорна діра під час появи вже мала велику масу.

Раніше ми розповідали про таємничих двійників чорних дір — білі діри. Що вченим про них відомо. 

Нагадаємо, ми писали, біля чорної діри в центрі Чумацького Шляху виявили зірку-прибульця.

Також ми повідомляли, що таємничий об'єкт біля чорної діри посилає сигнали на Землю.