Обнаружена самая старая из когда-либо наблюдавшихся черных дыр: ей более 13 млрд лет

На сервере препринтов arXiv опубликованы результаты нового исследования галактики GN-z11, которая существовала через 440 млн лет после Большого взрыва. В ее центре обнаружена самая старая из когда-либо наблюдавшихся черных дыр, но ее слишком большие размеры добавляют вопросов о том, как такие объекты в ранней Вселенной могли стать такими огромными и вообще откуда они взялись, пишет The Guardian.

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

Астрономы обнаружили с помощью космического телескопа Уэбб огромную черную дыру, масса которой примерно в 1 млн раз больше массы Солнца. Эта черная дыра расположена в центре одной из самых первых галактик и она слишком большая для самых ранних черных дыр. Ученые снова пытаются понять, каким образом такой объект в столь ранний период истории Вселенной мог вырасти до такого размера.

Черные дыры являются одними из самых необычных космических объектов. Они имеют настолько сильную гравитацию, что любые частицы, даже частицы света попав внутрь черной дыры никогда уже не смогут избавиться от ее "цепких объятий". То есть, все, что преодолело такой порог в черной дыре, как горизонт событий, навсегда останется внутри.

Черные дыры могут в десятки раз превышать массу Солнца, а могут быть больше по этому параметру и в миллиарды раз. Самыми большими являются сверхмассивные черные дыры, которые находятся в центре большинства галактик.

Считается, что самые ранние черные дыры могут быть ключом для понимания того, каким образом наблюдаемые сейчас гигантские черные дыры стали такими большими. Современные теории говорят, что ли эти объекты уже изначально появились, имея огромный размер, либо же росли постепенно и набирали массу. По словам ученых, до сих пор точно не известно, как появились первые черные дыры и новое открытие только усугубляет эту тайну. Теория о том, что черные дыры в течение последних более 13 млрд лет росли постепенно и набирали массу за счет поглощения окружающей материи и слияния с другими черными дырами не полностью объясняет гигантские размеры наблюдаемых в центрах галактик черных дыр. Возможно, некоторые черные дыры росли в ранней Вселенной намного быстрее, чем считают астрономы.

Есть несколько объяснений тому, что произошло на самом деле:

• самые ранние черные дыры могли появится не в результате смерти первых звезд, а с помощью сжатия под действием гравитации огромных облаков газа;
• эти черные дыры могли появиться в результате очень быстрых слияний крошечных черных дыр, появившихся обычным способом;
• возможно существовали первичные черные дыры, которые появились через несколько секунд после Большого взрыва.

Но считается, что сначала появились звезды и галактики, а затем внутри них начали расти черные дыры. Поэтому загадку появления этих объектов и процесса и их стремительного роста в ранней Вселенной еще предстоит раскрыть.

Как уже писал Фокус, для разгадки двух тайн астрофизики, ученые предложили новую теорию темной материи.

Также Фокус писал о том, что новое исследование показывает, что очень древние звезды создавали намного более тяжелые элементы, чем известны ученым.