„Джеймс Уеб“ откри най-стария сблъсък на свръхмасивни черни дупки в историята – това обяснява много за еволюцията на Вселената

В статия, публикувана вчера в списанието The Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, група астрономи съобщават, че са били свидетели на най-старото за всички времена наблюдение на сблъсък на свръхмасивни черни дупки с помощта на космическия телескоп „Джеймс Уеб“.

Сливането на тези колосални обекти е станало 740 милиона години след Големия взрив. Това е доказателство, че черните дупки са играли значителна роля в еволюцията на галактиките от самото начало и обяснява бързото им разрастване в древността.

С помощта на невероятната инфрачервена чувствителност на „Джеймс Уеб“, астрономите започнаха да откриват явления в ранната Вселена, които с предишните инструменти не можеха да видят. Това е периодът, в който Вселената все още не е прекрачила прага на първия си милиард години съществуване от сегашните приблизително 13,8 милиарда години.

Една от загадките на ранния стадий на Вселената е откриването на много свръхмасивни черни дупки преди първия милиард години от нейното развитие. Според научните теории, тези обекти по това време не са имали време да еволюират до откриваеми маси от няколко десетки милиона до милиарди слънчеви маси. Тези процеси би трябвало да отнемат милиарди, а не стотици милиони години както показват данните от „Джеймс Уеб“. Новото наблюдение обяснява как точно черните дупки биха могли бързо да натрупат маса в древни времена, а това са сливания, които не би трябвало да са толкова многобройни в онези времена, че да повлияят на цялата последваща еволюция на галактиката и на самата Вселена. Изглежда, че науката за Земята е сгрешила в това отношение.

„Резултатите ни показват, че сливанията са важен път, по който черните дупки могат да нарастват бързо още в зората на космоса. Заедно с други открития на „Джеймс Уеб“ за активни масивни черни дупки в далечната Вселена, нашите резултати показват също, че масивните черни дупки са определяли еволюцията на галактиките от самото начало.“

казва в изявление ръководителят на изследването и учен от Университета в Кеймбридж Хана Ублер

Всъщност изследователите откриха признаци на активност в древен квазар – активния център на галактиката ZS7, в центъра на която живее и се храни бързо свръхмасивна черна дупка.

Спектралната чувствителност на телескопа е била достатъчна, за да се видят в излъчването на обекта два компонента. И двата се оказаха свръхмасивни черни дупки на прага на сливане. За това подсказа интензивното излъчване от нагрятия газ в акреционния диск на черните дупки, както и анализът на плътността на йонизирания газ.

Масата на един от обектите беше определена с достатъчна точност – тя беше 50 милиона слънчеви маси. Масата на втората черна дупка се оценява приблизително на същата стойност, но учените не могат да кажат с точност – това е възпрепятствано от гъсто струпване на газ по пътя на излъчването.

Между другото, от юни тази година „Джеймс Уеб“ ще бъде редовно осигуряван за наблюдения на свръхмасивни черни дупки, така че новите открития ще бъдат още повече. Повече информация за сблъсъците на черните дупки ще предоставят на учените гравитационно-вълнови обсерватории, първите от които вече са в експлоатация. Такива обсерватории от следващо поколение и особено от космически бази ще могат да фиксират сблъсъците на черни дупки далеч и в изобилие. Жалко е само, че тези инструменти ще заработят не по-рано от средата на следващото десетилетие.