James Webb виявив надмасивну чорну діру, яка могла виникнути без колапсу зірки

Космічний телескоп James Webb виявив надмасивну чорну діру, яка існувала вже через 700 млн років після Великого вибуху. Вчені вважають, що вона могла сформуватися не за класичним сценарієм колапсу зірки.

Чорна діра, яка сформувалася надто швидко

Мова йде про об’єкт Little Red Dot QSO1. Дослідники вважають його надмасивною чорною дірою, оточеною густим газом раннього Всесвіту, що сформувалась приблизно через 700 млн років після Великого вибуху.

Маса QSO1 у 40 млн разів перевищує масу Сонця, і розташована діра приблизно за 13 млрд світлових років від Землі.

Раніше вважалося, що для формування надмасивної чорної діри потрібно щонайменше мільярд років.

Три чорні діри кластеру QSO1 (Space Telescope Institute)

Відкриття ставить під сумнів класичні сценарії формування чорних дір

Співавтор дослідження Роберто Майоліно з Кавендіської лабораторії та Інституту космології Кавлі заявив:

«Це повний перегляд класичних сценаріїв того, як чорні діри формуються та ростуть».

Традиційно вчені вважали, що надмасивні чорні діри виникають після колапсу великих зірок і поступово ростуть, поглинаючи матерію навколо себе. Однак QSO1, схоже, збільшилася до гігантських розмірів значно швидше.

James Webb вже кілька років знаходить потенційні сліди ранніх чорних дір. 

Втім, це перше пряме вимірювання маси чорної діри з першого мільярда років існування Всесвіту. Дослідники змогли зробити це завдяки кеплерівському обертанню газу навколо QSO1.

Газ рухається навколо центральної точки так само, як планети обертаються навколо Сонця. Це і дозволяє науковцям обчислити масу об’єкта за законами гравітації.

Дослідник Ігнас Юоджбаліс заявив, що більша частина маси QSO1 сконцентрована саме в центральній чорній дірі.

Вчені розглядають темну матерію як можливе пояснення

Астрофізики висунули гіпотезу, що у формуванні QSO1 була залучена темна матерія.

Вони припускають, що розпад темної матерії міг нагрівати водень настільки сильно, що це пришвидшувало формування гігантських газових хмар, які, потенційно, могли швидко стискатися в надмасивні чорні діри.

Проте ця теорія залишається спекулятивною, адже існування темної матерії досі не підтверджене напряму.