Телескоп Уэбба нашел черную дыру, возникшую раньше своей галактики

Международная команда астрофизиков под руководством Игнаса Юодзбалиса из Кембриджского университета опубликовала в журнале Nature результаты наблюдений, которые ставят под сомнение классическую модель формирования галактик.

Объект Abell2744-QSO1, существовавший через 700 миллионов лет после Большого взрыва, демонстрирует, что сверхмассивная черная дыра может появляться раньше окружающей ее галактики.

Объект QSO1 относится к классу «маленьких красных точек» (Little Red Dots), которые телескоп Джеймса Уэбба в последние годы массово обнаруживает в ранней Вселенной. Его изображение усилено гравитационным линзированием — скоплением галактик Abell 2744 (Скопление Пандоры) — что позволило провести прямые измерения.

Используя спектрограф NIRSpec, ученые измерили массу черной дыры в центре QSO1 — около 50 миллионов солнечных масс. Ключевой результат: черная дыра составляет не менее двух третей общей массы объекта. В современных галактиках сверхмассивные черные дыры занимают ничтожную долю процента от массы галактики. Кроме того, газ в QSO1 состоит почти исключительно из водорода и гелия — тяжелых элементов менее 0,5% от солнечного уровня, что указывает на почти полное отсутствие звезд.

По словам соавтора исследования Роберто Маиолино, это смена парадигмы — полный пересмотр классических сценариев формирования черных дыр. Ученые рассматривают два возможных объяснения: образование «первобытной» черной дыры в первые секунды после Большого взрыва (гипотеза, предсказанная Стивеном Хокингом) или прямой коллапс огромного газового облака водорода и гелия, минуя стадию звездного цикла.