Космическият телескоп "Джеймс Уеб" (JWST) откри най-отдалечената досега активна свръхмасивна черна дупка.

Галактиката, в която се намира древната черна дупка, CEERS 1019, се е формирала сравнително рано в историята на Вселената, само 570 милиона години след Големия взрив. Активната свръхмасивна черна дупка в центъра на CEERS 1019 е необичайна не само с възрастта и разстоянието си, но и с това, че тежи само 9 милиона слънчеви маси, което означава, че е 9 милиона пъти по-тежка от Слънцето. Обикновено повечето свръхмасивни черни дупки в ранната Вселена тежат над 1 милиард слънчеви маси, което ги прави по-ярки и по-лесни за откриване.

Сравнително малкият размер на черната дупка в центъра на CEERS 1019 е донякъде загадка. Според изявление на Научния институт за космически телескопи в Балтимор, който управлява научните операции на JWST, "все още е трудно да се обясни как се е образувала толкова скоро след началото на Вселената". Астрономите отдавна подозират, че по-малките черни дупки трябва да са се образували в началото на Вселената, но тези наблюдения са първите, които ги виждат толкова подробно.

"Изследователите отдавна знаят, че в ранната Вселена трябва да има черни дупки с по-малка маса. Уеб е първата обсерватория, която може да ги улови толкова ясно", казва Дейл Кочевски от колежа Колби в Уотървил, Мейн, който ръководи едно от трите нови изследвания, използвали JWST, за да надникнат в далечната Вселена. "Сега смятаме, че черните дупки с по-малка маса може да са навсякъде и да чакат да бъдат открити."

Черната дупка в CEERS 1019 е открита с помощта на данни, събрани от космическия телескоп "Джеймс Уеб" в рамките на изследването Cosmic Evolution Early Release Science (CEERS) - изследователска програма, предназначена да тества и валидира методи за надникване далеч назад в историята на Вселената в област от пространството между съзвездията Урса Майор и Бутес. Данните, събрани за проучването, вече вълнуват астрономите.

"Досега изследванията на обектите в ранната Вселена бяха предимно теоретични", казва Стивън Финкелщайн, астроном от Тексаския университет в Остин, който ръководи изследването CEERS и е съавтор на едно от изследванията на CEERS 1019, в което са използвани данните от JWST. "С уреда не само можем да видим черни дупки и галактики на екстремни разстояния, но вече можем да започнем да ги измерваме точно. Това е огромната сила на този телескоп."

JWST успя да събере богат набор от спектрални данни за CEERS 1019 - електромагнитни сигнали, които разкриват химическия състав, масата и други свойства на галактиката. Данните разкриват, че галактиката активно произвежда нови звезди, вероятно в резултат на сливане с друга галактика, което подхранва активността в централната черна дупка на CEERS 1019.

В допълнение към откриването на черната дупка в центъра на CEERS 1019 изследването откри и две други "леки", свръхмасивни черни дупки с по-малки маси от обичайните за черни дупки на това разстояние.

Тези две черни дупки в ядрата на галактиките CEERS 2782 и CEERS 746 са се образували съответно 1.1 милиарда години и 1 милиард години след Големия взрив. Всяка от тях тежи около 10 милиона слънчеви маси.

Снимка: NASA, ESA, CSA, Steve Finkelstein (UT Austin), Micaela Bagley (UT Austin), Rebecca Larson (UT Austin). Image processing: Alyssa Pagan (STScI)

Виж още: Има ли смисъл от ежедневните 5 минути без телефон?