Ученые впервые увидели свет звезд вокруг квазаров в галактиках из ранней Вселенной

С помощью космического телескопа Уэбб астрономы впервые увидели свет звезд из двух огромных галактик из ранней Вселенной, в которых находятся активно растущие черные дыры — квазары. Как показало исследование, опубликованное в журнале Nature, соотношение масс черных дыр и масс их родных галактик соответствует соотношению, наблюдаемому в более поздней Вселенной. И это очень необычно, пишет IFLScience.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Что такое квазар? Это активное ядро галактики, которое является сверхмассивной черной дырой. Эта черная дыра поглощает окружающую материю так быстро, что все вещество вокруг становится чрезвычайно ярким. Этот свет настолько сильный, что перекрывает свет звезд из родных галактик черных дыр. Теперь же ученые впервые смогли увидеть свет звезд в других очень далеких галактиках, в которых находятся яркие квазары. До того, как начал свою работу телескоп Уэбб, космический телескоп Хаббл мог различить свет звезд в галактиках с квазарами на расстоянии до 11 млрд световых лет. У более далеких галактик свет был слишком тусклым.

Теперь же ученые получили изображения квазаров под названием J2236+0032 и J2255+0251, а также звездного света их галактик, который был выпущен, когда Вселенной было соответственно 870 и 880 млн лет. То есть это галактики с одними из самых первых центральных черных дыр и соответственно одними из самых первых квазаров во Вселенной. Ученые выяснили, что масса двух галактик составляет 130 млрд и 34 млрд масс Солнца, а масса их сверхмассивных черных дыр составляет примерно 1,4 млрд и 200 млн масс Солнца соответственно.

Несмотря на различия, соотношение между массой звезд в этих галактиках и массой сверхмассивной черной дыры соответствует тому, что мы наблюдаем в локальной Вселенной. Отношение массы черной дыры к массе галактики-хозяина аналогично соотношению в галактиках в недавнем прошлом, что позволяет предположить, что связь между черными дырами и их хозяевами существовала уже через 800 млн лет после Большого взрыва.

Но это соотношение многие годы озадачивает ученых, ведь неизвестно существует ли оно потому, что звезды и сверхмассивная черная дыра растут благодаря одним и тем же процессам, таким как слияния галактик, или потому, что они действительно влияют друг на друга.

Существование таких массивных черных дыр в ранней Вселенной ставит перед учеными много вопросов, на которые нужно найти ответы. Как эти черные дыры могли стать такими большими, когда Вселенная была очень молодой? Еще больше озадачивает то, что наблюдения в локальной Вселенной показывают четкую связь между массой сверхмассивных черных дыр и гораздо более крупными галактиками, в которых они находятся. Галактики и черные дыры имеют совершенно разные размеры, так что же появилось раньше: черные дыры или галактики? Это проблема "курицы или яйца" космического масштаба.

Недавнее исследование, как уже писал Фокус, показывает, что черные дыры в ранней Вселенной могли расти намного быстрее, чем предполагается.

Также Фокус писал о том, что впервые в истории изучения космоса ученые обнаружили низкочастотные гравитационные волны с помощью массива пульсаров.