Астрономи виявили гігантську чорну діру, маса якої перевищує сонячну у 36 мільярдів разів. Об’єкт розташований у системі галактик, відомій як «Космічна Підкова» (Cosmic Horseshoe), і є однією із найбільших чорних дір, коли-небудь зафіксованих у Всесвіті. Дослідження опубліковане 7 серпня в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 1
«Космічна Підкова» — це гравітаційна лінза, тобто оптичне явище, при якому масивний об’єкт (у цьому випадку галактика) викривлює простір-час настільки, що світло далеких об’єктів за нею фокусується у кільце — так зване кільце Ейнштейна. Саме через таку лінзу астрономи змогли виявити присутність надмасивної чорної діри.
Виявлена чорна діра має масу 36 мільярдів сонячних. За словами астрофізика Томаса Коннора з Центру астрофізики Гарвард-Смітсонівського інституту (який не брав участі у дослідженні), це «одна з найбільших», але не найбільша. Для порівняння: наймасивнішою вважається чорна діра TON 618 — вона має орієнтовно 40 мільярдів сонячних мас (за даними дослідження 2019 року в The Astrophysical Journal).
Великий інтерес викликає не тільки розмір чорної діри, а й її вік. Такі масивні об’єкти знаходять у дуже молодих галактиках, що ставить перед наукою непросте питання: як настільки великі чорні діри могли вирости так швидко після Великого вибуху?
Як зазначає Коннор, це схоже на те, якби у дитячому садку раптово з’явився Леброн Джеймс — уже дорослий і повністю сформований. Пояснити настільки стрімке зростання дуже складно як з точки зору фізики, так і комп’ютерного моделювання.
Існує припущення, що на початкових етапах існування галактики та чорні діри могли проходити через дуже інтенсивні фази зростання — швидко поглинаючи доступну матерію, а потім «засинати» на мільярди років. Але навіть така гіпотеза ставить під сумнів фундаментальні обмеження на темпи зростання об’єктів у Всесвіті.
Дослідники вважають, що навколишнє середовище, зокрема темна матерія, може відігравати важливу роль у формуванні надмасивних чорних дір, однак механізми цієї взаємодії ще залишаються незрозумілими.
Крім того, не всі такі об’єкти легко виявити — гравітаційне лінзування є рідкісним і випадковим явищем. Тобто існує ймовірність, що у Всесвіті приховано ще більше подібних монстрів, просто ми не маємо інструментів, щоб їх побачити.
Завдяки телескопам нового покоління, зокрема James Webb Space Telescope (JWST), наука починає дедалі частіше фіксувати надмасивні чорні діри в ранньому Всесвіті. І з кожним таким відкриттям постає все більше запитань про те, як формуються галактики і яка роль у цьому процесі належить чорним дірам.
Щопʼятниці отримуйте найцікавіші статті за тиждень на ваш імейл.
