“Джеймс Уеб” откри най-старата черна дупка във Вселената

К осмическият телескоп “Джеймс Уеб” (JWST) забеляза най-старата черна дупка, виждана някога, древно чудовище с маса от 1,6 милиона слънца, дебнещо 13 милиарда години в миналото на Вселената. Това съобщи Live Science.  

Космическият телескоп “Джеймс Уеб”, чиито камери му позволяват да погледне към началото на нашата Вселена, забеляза свръхмасивната черна дупка в центъра на новородената галактика GN-z11 само 440 милиона години след началото на Вселената. 

Това е една от безбройните черни дупки, които се разрастват до ужасяващи мащаби по време на космическата зора - периодът около 100 милиона години след Големия взрив, когато младата Вселена започна да свети за един милиард години. 

Не е ясно как космическите водовъртежи са се увеличили толкова бързо след възникването на Вселената. Но търсенето на отговор може да помогне да се обясни как днешните свръхмасивни черни дупки - които поддържат цели галактики, включително нашия Млечен път - са нараснали до умопомрачителни размери.  

Черните дупки в ранната Вселена "не могат да растат тихо и леко, както правят много черни дупки в днешна вселена", казва водещият автор Роберто Майолино, професор по астрофизика в университета в Кеймбридж, пред Live Science.

„Те трябва да преживеят някакво странно раждане или формиране и някакъв особен растеж“, посочва той. 

James Webb telescope discovers oldest black hole in the universe https://t.co/FcSABTnkFE

— charlesazorn (@charlesazorn) December 18, 2023

Днес астрономите смятат, че черните дупки се раждат от колапса на гигантски звезди. Но както и да се появят, те растат чрез непрестанно поглъщане на газ, прах, звезди и други черни дупки.  

Черните дупки могат да се нагряват и да излъчват светлина, която може да бъде открита от телескопи - превръщайки ги в така наречените активни галактически ядра (AGN).  

Най-екстремните AGN са квазари, свръхмасивни черни дупки, които са милиарди пъти по-тежки от слънцето и изхвърлят своите газови пашкули със светлинни взривове трилиони пъти по-ярки от най-ярките звезди. 

Тъй като светлината се движи с фиксирана скорост през вакуума на космоса, колкото по-дълбоко учените навлизат във Вселената, толкова по-далечна светлина улавят и толкова по-назад във времето виждат. За да забележат черната дупка в новото изследване, астрономите сканираха небето с две инфрачервени камери - инструмента за средна инфрачервена връзка MIRI на JWST и близката инфрачервена камера - и използваха вградените спектрографи на камерите, за да разделят светлината в компонентни честоти, предава Live Science.   

Чрез деконструиране на тези слаби проблясъци от най-ранните години на Вселената, те откриха неочакван пик сред честотите, съдържащи се в светлината - ключов знак, че горещият материал около черна дупка излъчва слаби следи от светлина във Вселената. 

НАСА показа още впечатляващи снимки, направени от космическия телескоп "Джеймс Уеб"

Най-популярното обяснение за това, как тези ранни черни дупки са се разраснали толкова бързо е, че са се образували от внезапен колапс на гигантски газови облаци, Друга теория твърди, че са дошли от много сливания между купчини звезди и черни дупки.  

Въпреки това, астрономите не са изключили, че някои от тези черни дупки може да са били засадени от хипотетични „първоначални“ черни дупки, за които се смята, че са създадени моменти след началото на Вселената. 

„Не е ясно, дали директният колапс е единственият начин да се създаде черна дупка, защото са ви необходими някои специални обстоятелства, за да се случи това“, каза Майолино.  

„Нуждаете се от облак, който трябва да бъде обогатен от тежки елементи, създадени от първите звезди, и такъв, който е доста масивен – от 10 000 до до един милион слънчеви маси“, за да се предотврати твърде бързото охлаждане на такъв облак и колапс на масивни звезди. Облакът трябва да бъде осветен с ултравиолетова светлина, вероятно от близка галактика или черна дупка”, посочва ученият. 

"Имате нужда от това странно състояние, при което облакът не се обогатява, чрез поглъщане на експлодирал звезден материал, но също така е до друга галактика, която произвежда много фотони“, каза Майолино.