Астрономы подтвердили открытие самой древней из известных черных дыр, сформировавшейся в течение первых 500 миллионов лет после Большого взрыва. Космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) зафиксировал объект таким, каким он был более 13 миллиардов лет назад. Свету от этой черной дыры потребовалось около 13,3 миллиарда лет, чтобы достичь телескопа.
Объект, получивший название CAPERS-LRD-z9, относится к классу загадочных компактных объектов в далекой Вселенной, известных как «маленькие красные точки». Масса этой черной дыры оценивается в 38 миллионов масс Солнца. Она является активной, то есть непрерывно поглощает окружающее вещество, тем самым формируя свою родительскую галактику.
Результаты исследования были представлены 10 августа в научном журнале The Astrophysical Journal Letters. Ведущим автором публикации выступил астроном Энтони Тейлор из Техасского университета в Остине. Ключевые наблюдения, позволившие сделать открытие, были проведены с помощью телескопа «Джеймс Уэбб» в апреле.
Для подтверждения природы объекта команда ученых проанализировала широкий диапазон инфракрасных волн. Этот метод эффективен для изучения удаленных объектов, поскольку расширение Вселенной растягивает их световые волны, смещая их в красную часть спектра. Именно в этом диапазоне были найдены неопровержимые доказательства.
Телескоп обнаружил удлиненные световые волны, исходящие от атомов водорода. Анализ этого сигнала показал, что газ в непосредственной близости от объекта вращается с огромной скоростью — тысячи километров в секунду. Такое стремительное движение считается «одним из лучших неопровержимых доказательств» того, что материя вращается вокруг активной черной дыры и поглощается ею.
Это открытие помогает разрешить загадку «маленьких красных точек», которые JWST начал фиксировать с середины 2022 года. Существовала гипотеза, что это либо молодые звездные скопления, либо черные дыры. Теперь подтверждено, что по крайней мере часть из них действительно являются активными черными дырами.
Характерный красный цвет объекта объясняется его окружением. Данные спектрального анализа показали провал в свете, указывающий на то, что черная дыра окутана плотным облаком нейтрального газа. Компьютерное моделирование подтвердило, что именно такая газовая оболочка может создавать наблюдаемую картину свечения.
Эта плотная завеса из газа и пыли блокирует более короткие, синие волны света, пропуская только длинные, красные. В результате объект приобретает свой «яркий рубиновый цвет». Такие «газовые оболочки» являются недавно предложенным компонентом ранних активных галактик, и открытие CAPERS-LRD-z9 служит первым фактическим подтверждением этой теории.
Изображение носит иллюстративный характер
Объект, получивший название CAPERS-LRD-z9, относится к классу загадочных компактных объектов в далекой Вселенной, известных как «маленькие красные точки». Масса этой черной дыры оценивается в 38 миллионов масс Солнца. Она является активной, то есть непрерывно поглощает окружающее вещество, тем самым формируя свою родительскую галактику.
Результаты исследования были представлены 10 августа в научном журнале The Astrophysical Journal Letters. Ведущим автором публикации выступил астроном Энтони Тейлор из Техасского университета в Остине. Ключевые наблюдения, позволившие сделать открытие, были проведены с помощью телескопа «Джеймс Уэбб» в апреле.
Для подтверждения природы объекта команда ученых проанализировала широкий диапазон инфракрасных волн. Этот метод эффективен для изучения удаленных объектов, поскольку расширение Вселенной растягивает их световые волны, смещая их в красную часть спектра. Именно в этом диапазоне были найдены неопровержимые доказательства.
Телескоп обнаружил удлиненные световые волны, исходящие от атомов водорода. Анализ этого сигнала показал, что газ в непосредственной близости от объекта вращается с огромной скоростью — тысячи километров в секунду. Такое стремительное движение считается «одним из лучших неопровержимых доказательств» того, что материя вращается вокруг активной черной дыры и поглощается ею.
Это открытие помогает разрешить загадку «маленьких красных точек», которые JWST начал фиксировать с середины 2022 года. Существовала гипотеза, что это либо молодые звездные скопления, либо черные дыры. Теперь подтверждено, что по крайней мере часть из них действительно являются активными черными дырами.
Характерный красный цвет объекта объясняется его окружением. Данные спектрального анализа показали провал в свете, указывающий на то, что черная дыра окутана плотным облаком нейтрального газа. Компьютерное моделирование подтвердило, что именно такая газовая оболочка может создавать наблюдаемую картину свечения.
Эта плотная завеса из газа и пыли блокирует более короткие, синие волны света, пропуская только длинные, красные. В результате объект приобретает свой «яркий рубиновый цвет». Такие «газовые оболочки» являются недавно предложенным компонентом ранних активных галактик, и открытие CAPERS-LRD-z9 служит первым фактическим подтверждением этой теории.
