Международная команда астрономов с помощью космического телескопа James Webb обнаружила черную дыру, возраст которой оценивается в 13,3 миллиарда лет. Это самая далекая черная дыра из известных на сегодняшний день, и ее изучение дает новые ключи к пониманию ранних этапов развития Вселенной.
Наблюдения позволили заглянуть в эпоху, когда возраст Вселенной составлял всего 500 миллионов лет после Большого взрыва. Черная дыра находится в галактике CAPERS-LRD-z9, свет от которой достиг Земли спустя миллиарды лет. Это означает, что ученые видят галактику такой, какой она была, когда Вселенная была всего 3% от своего нынешнего возраста.
«При поиске черных дыр это практически предел того, куда мы можем заглянуть. Мы действительно испытываем границы возможностей современных технологий», — отметил ведущий автор исследования Энтони Тейлор, научный сотрудник Центра космических рубежей при Техасском университете в Остине.
Стивен Финкельштейн, соавтор работы и директор Центра, добавил, что хотя астрономы находили и более далекие кандидаты, именно в этом случае удалось обнаружить четкий спектроскопический сигнал, характерный для черной дыры.
Спектроскопия позволяет ученым анализировать различные длины волн света и определять свойства объектов. Черные дыры влияют на окружающий газ, создавая уникальные спектральные особенности. Когда газ вращается вокруг горизонта событий, свет, удаляющийся от Земли, смещается в красную часть спектра, а свет, движущийся в нашу сторону, — в синюю.
«Мало что еще может создать такой сигнал», — пояснил Тейлор. «А эта галактика его имеет!»
Открытие стало возможным благодаря данным проекта CAPERS, полученным с телескопа James Webb. С момента запуска в 2021 году Webb предоставляет самые далекие наблюдения и критически важные спектроскопические данные, а CAPERS исследует самые удаленные уголки Вселенной.
«Первая цель CAPERS — подтвердить и изучить наиболее далекие галактики», — отметил соавтор исследования Марк Дикинсон, руководитель команды CAPERS. «Спектроскопия JWST играет ключевую роль в определении их расстояний и понимании их физических свойств».
Изначально CAPERS-LRD-z9 казалась обычной точкой на снимках, но затем астрономы отнесли ее к новому классу галактик — «Маленькие красные точки».
Обратите внимание: MIT и IBM хотят изменить наш мир с помощью искусственного интеллекта.
Эти галактики выглядят как крошечные красные пятна, но обладают невероятной яркостью и существуют только в первые 1,5 миллиарда лет жизни Вселенной.«Открытие "Маленьких красных точек" стало большим сюрпризом в ранних данных JWST, поскольку они совершенно не похожи на галактики, которые мы видели с помощью Hubble», — сказал Финкельштейн. «Теперь мы пытаемся понять, что они собой представляют и как сформировались».
Ученые предполагают, что данные о CAPERS-LRD-z9 помогут разгадать эту загадку. Наблюдения согласуются с гипотезой, что сверхмассивные черные дыры могут быть источником необычной яркости «Маленьких красных точек». Обычно такая яркость указывает на плотное скопление звезд, но эти галактики сформировались слишком рано, чтобы в них успело появиться много звезд. Вместо этого исследователи считают, что свет и энергию генерирует вещество, поглощаемое черными дырами.
Кроме того, наблюдения CAPERS-LRD-z9 могут объяснить красный цвет галактики. Облака газа вокруг черных дыр могут казаться более красными из-за гравитационного воздействия.
«Мы видели такие облака в других галактиках», — пояснил Тейлор. «Когда мы сравнили этот объект с другими источниками, совпадение было поразительным».
Центральная черная дыра в CAPERS-LRD-z9 обладает огромной массой — около 300 миллионов солнечных, что составляет половину массы всех звезд в этой галактике. Наличие столь массивной черной дыры в столь ранний период ставит перед учеными новые вопросы о механизмах ее формирования.
«Это подтверждает растущие доказательства того, что ранние черные дыры росли гораздо быстрее, чем мы считали возможным», — сказал Финкельштейн. «Либо они изначально были намного массивнее, чем предсказывают наши модели».
«Это отличный объект для исследований», — добавил Тейлор. «До недавнего времени у нас не было возможности изучать эволюцию черных дыр в ранней Вселенной, и мы рады узнать больше благодаря этой уникальной находке».
Исследование было опубликовано в журнале 6 августа 2025 года.
08.08.2025 36 FacebookXVKontakteOdnoklassnikiTelegram Подпишитесь на нас:Вконтакте / Telegram / Дзен НовостиБольше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: Международная команда астрономов с помощью космического телескопа James Webb обнаружила черную дыру, возраст которой оценивается в 13,3 миллиарда лет.