Ранній Всесвіт розвивався інакше, ніж ми думали: чорні діри еволюціонували швидше за галактики

Космічна обсерваторія імені Джеймса Вебба з її унікальною здатністю зазирнути в глибини раннього космосу внесла цінну ясність у давні питання, пов'язані з еволюцією чорних дір. Вивчаючи дані приблизно 13 мільярдів років тому, обсерваторія дозволила дослідникам оцінити розміри чорних дір і галактик у цю вирішальну епоху, надавши важливі підказки щодо їхньої відносної швидкості еволюції.

У дослідженні, опублікованому в Astrophysical Journal групою астрономів з Массачусетського технологічного інституту (MIT), було вивчено шість квазарів, розташованих приблизно на відстані одного мільярда світлових років від Великого вибуху.

Квазари, активні ядра галактик, містять надмасивні чорні діри, оточені акреційними дисками з інтенсивно нагрітої матерії. Передові можливості Космічної обсерваторії імені Джеймса Вебба дозволили відокремити світло, випромінюване зірками, від світла, випромінюваного цими акреційними дисками, навіть на величезних відстанях.

Що це дало?

Вимірювання, проведені в рамках дослідження, показали, що чорні діри в центрах давніх галактик мали масу, приблизно еквівалентну 10% мас навколишніх зір. Хоча ця пропорція здається скромною, вона різко контрастує з надмасивними чорними дірами, знайденими в сучасних галактиках, які зазвичай складають лише 0,1% від маси своєї галактики.

Така значна різниця свідчить про те, що чорні діри в ранньому Всесвіті зазнали швидких еволюційних процесів, які випереджали еволюцію їхніх галактик-господарів.

Крім того, дослідження припускає, що надмасивні чорні діри могли виникнути з більш масивних первинних чорних дір, ніж передбачалося раніше. На користь цієї гіпотези свідчать спостереження, що вже через мільярд років після Великого вибуху чорні діри досягли маси від кількох мільйонів до мільярдів мас Сонця, і це явище потребує подальшого вивчення науковою спільнотою.

Результати цього дослідження не лише поглиблюють наше розуміння раннього Всесвіту, але й піднімають інтригуючі питання про формування та еволюцію чорних дір і галактик у космічних часових масштабах.

Космічна обсерваторія імені Джеймса Вебба продовжує допомагати розгадувати таємниці космосу і обіцяє надати неоціненну інформацію про фундаментальні процеси, що формують всесвіт, яким ми його знаємо.