Обнаружен предок ультраредкой черной дыры. Ученые никогда не видели такого прежде

Астрономы обнаружили пыльный красный объект в 13 млрд световых лет от Земли. Он претендует на звание самого раннего известного предка сверхмассивной черной дыры. По словам ученых, древний объект демонстрирует характеристики, которые находятся между пыльными, звездообразующими галактиками и ярко светящимися черными дырами, известными как квазары. Рожденный всего через 750 млн лет после Большого взрыва, в эпоху, называемую «космическим рассветом», этот объект — первое прямое свидетельство того, что ранняя галактика вплетала звездную пыль в основу сверхмассивной черной дыры.

Квазары (сокращение от «квазизвездные объекты») — чрезвычайно яркие объекты, питаемые сверхмассивными черными дырами в центрах галактик. Обладая массой, в миллионы и десятки миллиардов раз превышающей массу нашего Солнца, эти чудовищные черные дыры засасывают все вокруг себя с невероятной скоростью. Газ, проникающий в эти дыры, нагревается из-за трения, создавая яркое свечение, сравнимое со звездным светом.

Предыдущие исследования показали, что квазары существовали в течение первых 700 млн лет существования Вселенной. Однако неясно, как именно эти сверхмассивные объекты образовались так быстро после Большого взрыва. Моделирование предполагает, что в пыльных, звездных галактиках происходит какая-то быстрорастущая переходная фаза.

Подобные объекты, известные как переходные красные квазары, теоретически существовали в ранней Вселенной, но ученые никогда не наблюдали их собственными глазами. До сих пор.

Обнаруженный недавно объект соединяет две редкие популяции небесных объектов, а именно пылевые звездообразования и светящиеся квазары. Тем самым это обеспечивает новый путь к пониманию быстрого роста сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной

Черные дыры проходят раннюю фазу быстрого роста: покрасневший от пыли компактный объект появляется из сильно скрытой пылью галактики со вспышкой звездообразования. В новой статье исследователи утверждают, что обнаружили один из этих редких переходных объектов — официально названный GNz7q.

Команда поймала раннюю галактику в разгар звездного бэби-бума, когда она, по-видимому, производила новые звезды в 1600 раз быстрее, чем Млечный Путь сегодня. Все эти новорожденные объекты излучали огромное количество тепла, которое нагревало окружающий галактику газ и заставляло его ярко светиться в инфракрасном диапазоне. По словам исследователей, галактика стала настолько горячей, что ее пыль сияет ярче, чем любой другой известный объект периода космического рассвета.

Среди этой ярко светящейся пыли ученые обнаружили единственную красную светящуюся точку — большой компактный объект, окрашенный огромным пылевым туманом вокруг него. Светимость и цвет этой красной точки идеально соответствуют предсказанным характеристикам переходного красного квазара.

Наблюдаемые свойства предполагают, что GNz7q — первый пример переходной фазы быстрого роста черных дыр в пылевом ядре звезды. Другими словами, это предок более поздней сверхмассивной черной дыры.

Ученые не случайно наткнулись на этот объект. Вероятно, есть много других, подобных ему, которые только и ждут, чтобы их открыли телескопы, которые могут заглянуть еще дальше, в самые ранние эпохи Вселенной. Новый телескоп имени Джеймса Уэбба сможет охотиться за этими неуловимыми объектами с гораздо большей четкостью, чем Хаббл, и прольет немного больше света на пыльный космический рассвет.

━━━━━

Анастасия Дегтярева