James Webb зафиксировал черную дыру, существовавшую от начала Вселенной: открытие ломает теории космоса
Космический телескоп James Webb предоставил астрономам первые прямые доказательства существования сверхмассивной черной дыры, которая была гигантской от самого своего зарождения. Объект сформировался без традиционной фазы звездного коллапса и длительного поглощения окружающего вещества, а это полностью опровергает классические научные сценарии развития Вселенной.
Об этом сообщает РБК-Украина со ссылкой на ESA Webb.
Уникальный объект на границе Вселенной
Профессор Роберто Маолино из Кавендиской лаборатории Кембриджа и Института космологии Кавли назвал открытие "полным пересмотром представлений о том, как образуются и растут черные дыры".
"Десятилетиями в научном мире господствовало мнение, что большие звезды со временем коллапсируют, постепенно втягивая в себя окружающую материю и увеличивая массу в течение миллиардов лет", - отмечает ученый.
Однако детальные наблюдения за объектом QSO1, который относится к классу так называемых "Маленьких красных пятнышек", показали совсем другую картину. Космический объект существовал уже через 700 миллионов лет после Большого взрыва, хотя ранее считалось, что для формирования сверхмассивной черной дыры нужно не менее миллиарда лет.
Масса находки в 40 миллионов раз больше массы Солнца и расположена на расстоянии 13 миллиардов световых лет от Земли.
Ученые подчеркнули, что это первый в истории случай прямого измерения массы черной дыры, которая существовала в первый миллиард лет жизни Вселенной.
Идеальное вращение
До сих пор все подсчеты веса черных дыр в ранней Вселенной были приблизительными - ученые строили догадки на базе того, что видели вокруг Земли. Однако с объектом QSO1 все иначе.
Астрономам впервые удалось измерить его массу точно благодаря тому, что раскаленный газ вокруг дыры кружится по принципу обычной карусели. Это движение подчиняется простым законам гравитации - так же, как Земля и другие планеты вращаются вокруг Солнца.
По словам исследователя Игнаса Юоджбалиса, именно такое правильное круговое вращение доказывает, что в самом центре скрывается один сверхмощный гигант, который удерживает все вокруг себя.
"Если бы этот вес был размыт между миллионами мелких звезд, то космический газ двигался бы хаотично, а не образовывал идеальный космический круг", - пояснил ученый.
При чем здесь темная материя?
Редкое открытие не опровергает теорию Большого взрыва, однако требует новых математических обоснований. Физики из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) предполагают, что разгадка такой аномальной скорости роста кроется в темной материи.
Согласно теоретическим расчетам, во время распада темной материи выделяются фотоны, которые сильно нагревают водородный газ. Разогретый водород под действием гравитации мог очень быстро сгущаться в гигантские облака, которые коллапсировали непосредственно в сверхмассивную черную дыру без длительного этапа формирования отдельных звезд.
Сейчас эта гипотеза остается теоретической, поскольку ученые до сих пор не имеют прямых данных о точном составе темной материи, однако именно она помогает согласовать новые наблюдения астрономов с действующими законами физики.