|
Обнаружено множество черных дыр малой массы
|
|
|
|
Черные дыры сыграли решающую роль в формировании ранней Вселенной. Однако астрономы долгое время спорили о том, насколько это важно, поскольку информация, которой мы располагали о ранних черных дырах, которые существуют при высоких красных смещениях, была относительно ограниченной.
|
|
|
|
Новая статья группы исследователей под руководством Софии Джерис из Кембриджского университета объединила несколько спектров, полученных с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST), чтобы добавить некоторый контекст к образованию черных дыр на ранних стадиях развития Вселенной, и обнаружила, что вокруг скрывается множество черных дыр меньшего размера, что подтверждает гипотезу о том, что черные дыры могут образовываться на ранних стадиях развития Вселенной. идея о том, что черные дыры всех размеров внесли свой вклад в формирование нашей современной Вселенной. Исследование опубликовано на сервере препринтов arXiv.
|
|
|
|
JWST работает уже несколько лет и выпустила несколько выпусков данных для своих различных приборов. Для анализа в статье использовались данные третьего выпуска программы JWST Advanced Deep Extragalactic Survey (JADES), который включал 4000 дополнительных, никогда ранее не наблюдавшихся спектров, а в наборе данных 2375 объектов были определены красные смещения, что означает, что ученые знают, как далеко они находятся в пространстве и времени.
|
|
|
|
|
|
|
В этом конкретном исследовании рассматривались 600 галактик, которые находились очень далеко, и были удалены галактики с известными активными галактическими ядрами (AGN), которые представляют собой активные черные дыры, поглощающие газ и пыль в центре галактик. Большинство известных знаковых объектов были очень яркими, и, поскольку целью этой статьи было найти слабые знаковые объекты, которые в противном случае были бы пропущены при традиционном обследовании, их необходимо было удалить.
|
|
|
|
После того, как известные яркие галактики были удалены, они объединили серию изображений, сделанных с использованием различных спектров, чтобы увеличить яркость любых слабых AGN, которые еще есть в наборе данных. Авторы также сгруппировали галактики по определенным критериям, таким как яркость самих галактик или количество звезд в них.
|
|
|
|
После того, как они сложили спектры вместе и получили серию AGN, которые теперь были достаточно яркими, чтобы быть заметными, они стали искать особый тип света, называемый широким Ha. Этот свет определенно указывает на то, что черная дыра активно поглощает вещество, хотя он может исходить и от других источников, таких как сверхновые или ветры, дующие из целевой галактики.
|
|
|
|
Исключив эти возможности, мы получили набор данных с серией слабых звезд в центре многих галактик с высоким красным смещением, в которых, как считалось, вообще не было активных черных дыр. Важно отметить, что многие из этих черных дыр намного меньше, чем принято считать при рассмотрении черных дыр в ранней Вселенной. Их масса всего лишь в 1 000 000 раз превышала массу нашего Солнца, и они были гораздо менее активны, чем ранее обнаруженные AGN при том же красном смещении.
|
|
|
|
Это также помогло объяснить предыдущую загадку, связанную с размерами черных дыр в ранней Вселенной. Многие из крупных галактик, обнаруженных в предыдущих исследованиях, казались слишком большими для своих галактик, в то время как черные дыры, обнаруженные в этом исследовании, соответствуют более общепринятым параметрам размера галактик, в которых они обитали. Это может указывать на то, что вместо "первого взгляда на эволюцию галактик с точки зрения черных дыр" эти меньшие черные дыры указывают на то, что может быть много галактик, в которых сама галактика образуется до того, как черная дыра в ее центре станет достаточно большой, чтобы ее можно было заметить с помощью астрономических наблюдений.
|
|
|
|
В любом случае, подобные исследования — это именно то, для чего был разработан JWST: поиск путей образования галактик в ранней Вселенной и изучение массивной структуры, которая во многом определила эволюцию Вселенной. Это также только начало, и скоро будет опубликовано еще много данных, некоторые из которых, несомненно, прольют больше света на эту раннюю популяцию черных дыр с низкой массой, теперь, когда их существование впервые было окончательно доказано.
|
|
|
|
Источник
|
