|
Прямое доказательство рождения черной дыры
|
|
|
|
Астроном из Йельского университета Питер ван Доккум и группа исследователей обнаружили в космосе объект, который они называют галактикой "Бесконечность" — две недавно столкнувшиеся галактики, которые вместе выглядят как символ бесконечности. А в центре "Бесконечности", окруженной облаком газа, по их словам, находится сверхмассивная черная дыра. Результаты исследования описаны в новом исследовании, которое будет опубликовано в Astrophysical Journal Letters.
|
|
|
|
Это открытие, по словам исследователей, интригует по нескольким причинам. Это указывает на новый способ формирования черных дыр, дает возможное объяснение существования невероятно массивных черных дыр в ранней Вселенной — и, возможно, является первым прямым свидетельством существования сверхмассивной черной дыры сразу после ее образования.
|
|
|
|
"Это настолько близко к неопровержимому доказательству, насколько мы, вероятно, когда-либо сможем получить", - сказал Ван Доккум, профессор астрономии и физики на факультете искусств и наук Йельского университета в семье Сола Голдмана и ведущий автор нового исследования.
|
|
|
|
Все в этой галактике, по его словам, необычно.
|
|
|
|
"Она не только выглядит очень странно, но и имеет сверхмассивную черную дыру, которая поглощает много вещества", - сказал он. "Самым большим сюрпризом стало то, что черная дыра была расположена не внутри двух ядер сливающихся галактик, а посередине. Мы спросили себя: как мы можем это объяснить?"
|
|
|
|
|
|
|
Ван Доккум и астроном Габриэль Браммер из Копенгагенского университета сделали это открытие, изучая снимки, полученные с помощью программы COSMOS-Web Survey, которая является частью архива данных космического телескопа Джеймса Уэбба НАСА.
|
|
|
|
Ван Доккум также руководил последующими наблюдениями за данными Уэбба. Кроме того, исследователи использовали для исследования данные обсерватории У.М. Кека и архивные данные из Very Large Array Национальной радиоастрономической обсерватории и рентгеновской обсерватории Чандра.
|
|
|
|
По словам исследователей, обнаружение черной дыры, которая расположена не в ядре массивной галактики, само по себе необычно. То, что черная дыра только что сформировалась, было беспрецедентным событием.
|
|
|
|
"Другими словами, мы думаем, что являемся свидетелями рождения сверхмассивной черной дыры — чего-то такого, чего никогда раньше не видели", - сказал ван Доккум.
|
|
|
|
Это открытие также имеет значение для продолжающихся дискуссий о формировании черных дыр в ранней Вселенной.
|
|
|
|
Одна из теорий — теория "световых зерен" — заключается в том, что маленькие черные дыры образуются, когда ядра звезд сжимаются и взрываются. В конце концов, эти "легкие черные дыры-зародыши" слились в сверхмассивные черные дыры.
|
|
|
|
Однако для реализации этой теории потребовалось бы необычайно много времени. А телескоп Уэбба уже выявил сверхмассивные черные дыры, которые появились во Вселенной слишком рано, чтобы их можно было объяснить теорией "световых семян".
|
|
|
|
Остается теория "тяжелых семян", которую отстаивают астрофизик Приямвада Натараджан из Йельского университета и другие. Эта теория предполагает, что гораздо более крупные черные дыры могут образовываться в результате коллапса больших облаков газа. Камнем преткновения для теории "тяжелых семян" было то, что из коллапсирующих газовых облаков обычно образуются звезды.
|
|
|
|
Однако галактика Бесконечности может показать, как экстремальные условия, в том числе в ранней Вселенной, предполагаемые теорией "тяжелых семян", могли привести к образованию черной дыры, сказал ван Доккум.
|
|
|
|
"В данном случае две дисковые галактики столкнулись, образовав кольцевые структуры звезд, которые мы видим", - сказал он. "Во время столкновения газ внутри этих двух галактик сотрясается и сжимается. Этого сжатия могло быть достаточно, чтобы образовался плотный узел, который затем сжался в черную дыру.
|
|
|
|
"Хотя такие столкновения являются редкими событиями, считается, что подобные экстремальные плотности газа были довольно распространены в ранние космические эпохи, когда начали формироваться галактики", - добавил он.
|
|
|
|
Ван Доккум и его коллеги подчеркнули, что необходимы дополнительные исследования, чтобы подтвердить полученные результаты и то, что они предвещают для образования черных дыр.
|
|
|
|
Источник
|
