Това е въпрос, който тормози астрономите от години: как супермасивните черни дупки, които могат да тежат милиарди пъти повече от масата на Слънцето, са нараснали толкова големи, толкова бързо? Сега учените са по-близо от всякога до отговора.
НАСА обяви миналата седмица, че потенциална „липсваща връзка“ между първите и свръхмасивни черни дупки във Вселената и млади, образуващи звезди галактики може да помогне да се обяснят някои от мистериите за това как се е образувала Вселената.
Използвайки данни от космическия телескоп Хъбъл, астрономите откриват бързорастяща черна дупка, наречена GNz7q. Учените казват, че я „дебнат незабелязано“ в една от най-добре проучените области на небето, полето Great Observatories Origins Deep Survey-North.
Използвайки архивни данни от усъвършенстваната камера на Хъбъл за проучвания, екип от международни изследователи установи, че обектът „чудовище“ съществува от 750 милиона години след Големия взрив, или от времето на „космическата зора“ – ранния период след раждането на Вселената. Това е първата черна дупка от този вид, открита от астрономите.
Учените откриват компактен източник на ултравиолетова и инфрачервена светлина, който не може да се дължи само на образуването на звезди; по-скоро отговаря на радиацията, очаквана от материалите, попадащи в черна дупка. Те казват, че най-доброто обяснение е бързо растяща черна дупка, покрита с прах, която в крайна сметка ще се появи като квазар, брилянтен източник на светлина в сърцето на бебешка галактика.
Този тип черна дупка, която се трансформира в светещ квазар, беше предсказана от теории и компютърни симулации, но никога досега не е наблюдавана.
„Нашият анализ предполага, че GNz7q е първият пример за бързо нарастваща черна дупка в прашното ядро на галактика с избухване на звезди в епоха, близка до най-ранната свръхмасивна черна дупка, известна във Вселената“, каза водещият автор Сейджи Фуджимото. „Свойствата на обекта в електромагнитния спектър са в отлично съгласие с прогнозите от теоретичните симулации.“
„GNz7q осигурява директна връзка между тези две редки популации и предоставя нов път към разбирането на бързия растеж на свръхмасивните черни дупки в ранните дни на Вселената“, продължава Фуджимото. „Нашето откритие предоставя пример за предшественици на свръхмасивните черни дупки, които ние наблюдаваме в по-късни епохи.“
Възможни са и други интерпретации на данните, но учените казват, че наблюденията са в силно съгласие с техните по-ранни теории. Те бяха изненадани да забележат монументалното откритие на това, което може да се счита за по-очевидно място, което предполага възможността за много повече подобни обекти.
„GNz7q е уникално откритие, което се намира точно в центъра на известно, добре проучено небесно поле – то показва, че големите открития често могат да бъдат скрити точно пред очите ни“, казва членът на екипа Габриел Брамър. „Малко вероятно е откриването на GNz7q в сравнително малката област на проучване на GOODS-North да е просто късмет, а по-скоро разпространението на такива източници може всъщност да е значително по-често, отколкото се смяташе досега.“
Сега екипът планира да търси свързани обекти с помощта на специални проучвания. Изследователите също така ще използват спектроскопските инструменти на космическия телескоп Джеймс Уеб, за да проучат допълнително GNz7q по-подробно – и да разберат колко често срещани са тези типове обекти.
