NASA виявило рекордну чорну діру за допомогою ефекту Ейнштейна: у неї є секрет

Астрономи використовували космічні телескопи Вебб і Чандра, а також особливе розташування галактик і ефект Ейнштейна, щоб знайти найвіддаленішу чорну діру, виявлену коли-небудь у рентгенівських променях, пише Forbes.

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

Космічний телескоп Вебб спостерігає за Всесвітом в інфрачервоному діапазоні світла, а космічний телескоп Чандра — у рентгенівському світлі. Жоден із них не може побачити людське око. Скориставшись цими телескопами, астрономи виявили найвіддаленішу чорну діру з усіх коли-небудь побачених у рентгенівських променях. Спочатку телескоп Вебб виявив рідну галактику чорної діри, а телескоп Чандра побачив саму центральну чорну діру в ній.

Ця чорна діра існувала вже через 470 млн років після Великого вибуху, внаслідок якого з'явився наш Всесвіт 13,8 млрд років тому. Згідно з дослідженням, опублікованим у журналі Nature Astronomy, чорна діра розташована в галактиці UHZ1 на відстані 13,2 млрд світлових років від Землі.

Щоб знайти цю галактику вчені використовували таке явище, як гравітаційне лінзування, існування якого передбачив Альберт Ейнштейн. Масивні об'єкти, такі як галактики або скупчення галактик, розташовані ближче до Землі через свою найсильнішу гравітацію, спотворюють простір навколо себе. При цьому світло, що виходить від більш віддаленого об'єкта, наприклад, галактики, також спотворюється і збільшується. Завдяки цьому цей далекий об'єкт стає видимим для телескопів.

Такою гравітаційною лінзою для виявлення галактики UHZ1 виступило гігантське скупчення галактик Abell 2744, розташоване за 3,5 млрд світлових років від нас, яке збільшило фоновий об'єкт у 4 рази. До складу цього надскупчення входять три скупчення галактик і 50 тисяч галактичних об'єктів.

Вчені змогли оцінити не тільки відстань до чорної діри, а й її приблизну масу. Виявилося, що вона схожа на масу її рідної галактики і перевищує масу Сонця приблизно в 10 — 100 млн разів. За словами вчених, ця маса набагато більша, ніж очікувалося. При цьому чорна перебуває на більш ранній стадії своєї еволюції, ніж усі виявлені раніше подібні чорні діри. Учені вважають, що цей об'єкт перетворюється на надмасивну чорну діру, тобто набирає масу.

Автори дослідження кажуть, що нове відкриття допоможе зрозуміти, яким чином чорні діри в ранньому Всесвіті набирали масу і збільшувалися в розмірах так швидко. Попереднє припущення вчених полягає в тому, що ця чорна діра під час появи вже мала велику масу.

За словами вчених, існують фізичні обмеження на те, як швидко можуть рости чорні діри після появи. Ті об'єкти, які вже з'являються з великою масою мають переваги перед іншими. Їм потрібно менше часу, щоб перетворитися на надмасивну чорну діру.

Як уже писав Фокус, рідні галактики ховають найяскравіші об'єкти в космосі і це кидає виклик існуючій теорії. Вчені вважають, що квазари, які живляться чорними дірами, іноді можуть бути приховані в центрах їхніх рідних галактик.