Виявлено найстарішу з коли-небудь спостережуваних чорних дір: їй понад 13 млрд років

На сервері препринтів arXiv опубліковано результати нового дослідження галактики GN-z11, яка існувала через 440 млн років після Великого вибуху. У її центрі виявлено найстарішу з коли-небудь спостережуваних чорних дір, але її надто великі розміри додають запитань щодо того, як такі об'єкти в ранньому Всесвіті могли стати такими величезними і взагалі звідки вони взялися, пише The Guardian.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Астрономи виявили за допомогою космічного телескопа Вебб величезну чорну діру, маса якої приблизно в 1 млн разів більша за масу Сонця. Ця чорна діра розташована в центрі однієї з найперших галактик і вона надто велика для найбільш ранніх чорних дір. Вчені знову намагаються зрозуміти, у який спосіб такий об'єкт у такий ранній період історії Всесвіту міг вирости до такого розміру.

Чорні діри є одними з найбільш незвичайних космічних об'єктів. Вони мають настільки сильну гравітацію, що будь-які частинки, навіть частинки світла, потрапивши всередину чорної діри, ніколи вже не зможуть позбутися її "чіпких обіймів". Тобто, все, що подолало такий поріг у чорній дірі, як горизонт подій, назавжди залишиться всередині.

Чорні діри можуть у десятки разів перевищувати масу Сонця, а можуть бути більшими за цим параметром і в мільярди разів. Найбільшими є надмасивні чорні діри, які знаходяться в центрі більшості галактик.

Вважається, що найбільш ранні чорні діри можуть бути ключем для розуміння того, у який спосіб спостережувані зараз гігантські чорні діри стали такими великими. Сучасні теорії кажуть, що ці об'єкти вже від самого початку з'явилися, маючи величезний розмір, або ж росли поступово і набирали масу. За словами вчених, досі точно не відомо, як з'явилися перші чорні діри, і нове відкриття тільки поглиблює цю таємницю. Теорія про те, що чорні діри протягом останніх понад 13 мільярдів років поступово зростали і набирали масу, поглинаючи навколишню матерію і зливаючись з іншими чорними дірами, не повністю пояснює гігантські розміри спостережуваних у центрах галактик чорних дір. Можливо, деякі чорні діри росли в ранньому Всесвіті набагато швидше, ніж вважають астрономи.

Є кілька пояснень тому, що сталося насправді:

• найбільш ранні чорні діри могли з'явитися не в результаті смерті перших зірок, а за допомогою стиснення під дією гравітації величезних хмар газу;
• ці чорні діри могли з'явитися в результаті дуже швидких злиттів крихітних чорних дір, що з'явилися звичайним способом;
• можливо, існували первинні чорні діри, які з'явилися через кілька секунд після Великого вибуху.

Але вважається, що спочатку з'явилися зірки та галактики, а потім усередині них почали рости чорні діри. Тож загадку появи цих об'єктів і процесу та їхнього стрімкого зростання в ранньому Всесвіті ще належить розкрити.

Як уже писав Фокус, для розгадки двох таємниць астрофізики, вчені запропонували нову теорію темної матерії.

Також Фокус писав про те, що нове дослідження показує, що дуже давні зірки створювали набагато важчі елементи, ніж відомі вченим.