За първи път: Астрономи наблюдаваха раждането на свръхмасивна черна дупка „от нищото“

Свръхмасивните черни дупки представляват една от най-загадъчните тайни на Вселената. Тези гиганти, чиито маси варират от милиони до десетки милиарди слънчеви маси, се намират в центъра на почти всяка галактика. Науката се затруднява да обясни еволюцията на тези обекти и само предполага как са се появили.

Ново откритие изглежда хвърля светлина върху един от възможните механизми за раждането на свръхмасивните черни дупки.

Откритието е направено по време на най-мащабното изследване на небето COSMOS-Web с помощта на космическия телескоп на НАСА „Джеймс Уеб“. Работата е подготвена от учени от Йейлския университет в САЩ за публикуване в The Astrophysical Journal Letters. В данните от „Джеймс Уеб“ на разстояние 8,3 млрд. светлинни години от Земята изследователите са открили две сблъскващи се дискови галактики, които по прищявка на случайността образуват фигура, наподобяваща осмица или знак за безкрайност – ∞. Всъщност сливащият се обект се нарича галактика „Безкрайност“ (Infinity).

В центъра на всеки пръстен на ∞ се вижда ярко петно – това са свръхмасивни черни дупки във всяка от галактиките. Ярко петно обаче се вижда и на кръстопътя на галактиките. В това петно не би трябвало да има свръхмасивна черна дупка, но изглежда, че тя е там. Учените са изследвали галактиката „Безкрайност“ в различни диапазони на дължината на вълната и са стигнали до заключението, че изглежда наблюдават раждането на свръхмасивна черна дупка от колапсиращ облак междузвезден газ. Такова нещо може да се е случило малко след Големия взрив – така предполага една от хипотезите за появата на свръхмасивните черни дупки.

През първите 1000 години след Големия взрив молекулярните газови облаци са били толкова масивни и обширни, че под въздействието на гравитацията биха могли да се сринат и да образуват свръхмасивни черни дупки. Въпреки това за епохата, в която наблюдаваме галактиката „Безкрайност“, подобен процес изглежда малко вероятен. Той би могъл да бъде провокиран от особени обстоятелства – ударни вълни, разпространяващи се в междузвездния газ при сливането на галактики.

„В този случай две дискови галактики са се сблъскали, образувайки пръстеновидните структури от звезди, които наблюдаваме. По време на сблъсъка газът в тези галактики претърпява удар и компресия. Тази компресия може да е била достатъчна, за да се образува плътен възел, който след това се е сринал в черна дупка. Това е толкова неопровержимо доказателство за механизъм за раждане на черни дупки от облаци газ, на колкото изобщо можем да разчитаме.“

обясняват видяното учените

По-нататъшните наблюдения на галактиката „Безкрайност“ ще помогнат да се съберат повече данни за процесите, протичащи в нея. Ако фактът на раждането на свръхмасивна черна дупка „от нищото“ се потвърди, това ще бъде доказателство за един от възможните механизми за появата на такива обекти във Вселената.