Обнаружен древнейший случай слияния сверхмассивных черных дыр

ТАСС, 16 мая. Орбитальный телескоп "Джеймс Уэбб" (JWST) обнаружил во время наблюдений за созвездием Секстанта пока самый древний пример слияния сверхмассивных черных дыр, которое произошло всего через 740 млн лет после Большого Взрыва, в самые первые эпохи существования Вселенной. Об этом сообщила пресс-служба Европейского космического агентства (ЕКА).

"Во время наблюдений за галактикой ZS7 мы обнаружили свидетельства необычно быстрого движения газа в окрестностях ее центральной сверхмассивной черной дыры, а также скопления очень горячего и сильно ионизированного газа. Высокое разрешение JWST позволило нам понять, что в центре этого объекта находится не одна, а сразу две черных дыры", - заявила научный сотрудник Кембриджского университета (Великобритания) Ханна Юблер, чьи слова приводит пресс-служба ЕКА.

Ученые совершили это открытие при изучении большого числа так называемых активных ядер галактик, активных сверхмассивных черных дыр, которые были обнаружены в ранней Вселенной в рамках проекта CANDELS при помощи телескопа "Хаббл". Исследователи воспользовались высокой разрешающей способностью и чувствительностью орбитального телескопа "Джеймс Уэбб", идеологического наследника "Хаббла", для получения более четких изображений этих галактик.

Полученные JWST снимки указали на то, что в центре одного из подобных объектов, галактики ZS7, присутствует не один, а сразу два компактных объекта, которые при этом вращаются друг вокруг друга на чрезвычайно малом расстоянии, порядка 2 тыс. световых лет. Ученые просчитали их массу и пришли к выводу, что оба являются относительно небольшими сверхмассивными черными дырами, чья масса превышает солнечную примерно в 50 млн раз.

Как отмечают исследователи, эти сверхмассивные черные дыры должны быстро сближаться и постоянно вырабатывать гравитационные волны из-за небольшой дистанции между ними. Эти колебания пространства-времени в принципе могут быть обнаружены орбитальной гравитационной обсерваторией LISA, чей запуск в космос ЕКА планирует осуществить во второй половине 2030-х годов.

"Результаты наших наблюдений указывают на то, что слияния черных дыр были одним из механизмов их быстрого роста в первые эпохи существования Вселенной. В дополнение к этому, вкупе с другими результатами наблюдений на JWST они также свидетельствуют о том, что сверхмассивные черные дыры играли определяющую роль в эволюции галактик с первых мгновений их существования", - подытожила Юблер.

Черные дыры в ранней Вселенной

По текущим представлениям астрономов, в центре почти каждой галактики Вселенной присутствует сверхмассивная черная дыра. В прошлом ученые считали, что эти объекты возникли в первые эпохи жизни Вселенной в результате многократных слияний небольших черных дыр, что было недавно поставлено под сомнение после того, как обсерватория "Хаббл" обнаружила сразу несколько очень крупных сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной.

Подобные открытия породили массу споров о том, как формировались первые черные дыры и как протекал процесс увеличения их массы. На настоящий момент у астрономов нет однозначного ответа на эти вопросы, что не позволяет ученым раскрыть историю формирования первых галактик Вселенной, а также понять, как первые крупные сверхмассивные черные дыры достигли характерных для них масс.