МОСКВА, 13 апреля. /ТАСС/. Европейские и американские ученые впервые обнаружили "зародыши" сверхмассивной черной дыры в центре древней галактики GNz7q, которая расположена в созвездии Большой Медведицы на расстоянии в 13 млрд световых лет от Земли. Об этом в среду сообщила пресс-служба датского Копенгагенского университета.
"Мы уже находили яркие и крупные сверхмассивные черные дыры в ранней Вселенной, однако в прошлом нам не удавалось стать свидетелями быстрого роста и самой черной дыры, и окружающей ее галактики. Открытие объекта GNz7q впервые позволило нам проследить за тем, как внутри гигантского скопления из пыли и газа растет множество "зародышей" сверхмассивной черной дыры", - заявил доцент Копенгагенского университета (Дания) Габриэль Браммер, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
По текущим представлениям астрономов, в центре почти каждой галактики Вселенной присутствует сверхмассивная черная дыра. В прошлом ученые считали, что эти объекты возникли в первые эпохи жизни Вселенной в результате многократных слияний небольших черных дыр, что было недавно поставлено под сомнение после того, как обсерватория "Хаббл" обнаружила сразу несколько очень крупных сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной.
По этой причине астрофизики-теоретики предполагают, что сверхмассивные черные дыры формировались внутри особо плотных регионов ранней Вселенной, где плотность темной и видимой материи была достаточно высокой для формирования так называемых "черных дыр промежуточной массы". Так ученые называют компактные объекты с массой в десятки тысяч Солнц, чьи последующие слияния приводят к рождению сверхмассивной черной дыры.
Браммер и его коллеги впервые детально изучили процесс формирования подобных "зародышей" сверхмассивных черных дыр в ходе наблюдений за галактикой GNz7q, расположенной в созвездии Большой Медведицы на расстоянии в 13 миллиардов световых лет от Земли. Из-за столь большого расстояния мы видим ее в том состоянии, в котором она находилась через 750 млн лет после Большого Взрыва.
Первые черные дыры Вселенной
Этот объект привлек внимание ученых тем, что он светился необычно сильно для первых галактик Вселенной, внутри которых еще не сформировалась сверхмассивная черная дыра. При этом он значительно уступал в яркости настоящим квазарам, галактикам с активной черной дырой в центре, но был сопоставим с ними по скорости формирования звезд. По текущим оценкам ученых, каждый год в галактике GNz7q появляется по несколько сотен новых светил.
Ученые детально изучили эту галактику при помощи орбитальных обсерваторий "Хаббл" и "Чандра", а также европейского микроволнового телескопа NOEMA, который был построен в 2014 году во французских Альпах. Полученные ими снимки указали на то, что в центре галактики GNz7q присутствует гигантское плотное скопление из газа и пыли, внутри которого скрывается несколько крупных черных дыр.
По словам Браммера и его коллег, открытые ими черные дыры почти не вырабатывают рентгеновского излучения. Это свидетельствует о том, что они непрерывно поглощают материю окружающего их газопылевого облака с максимально возможной скоростью. В итоге это приведет к слиянию данных сингулярностей и распаду газопылевого облака, в результате чего на их месте возникнет яркий квазар, активная сверхмассивная черная дыра.
Последующие наблюдения за ранней Вселенной, как надеются ученые, помогут им открыть несколько других галактик, похожих на GNz7q. Их обнаружение и изучение позволит космологам и астрономам понять, с какой скоростью росли "зародыши" сверхмассивных черных дыр, что крайне важно для раскрытия истории и возможных механизмов формирования первых галактик Вселенной, подытожили ученые.