Сверхмассивная чёрная дыра поглощает звезду. Авторы и права: NASA.
В 1960-х годах астрономы предположили, что во Вселенной могут существовать чёрные дыры, которые являются настолько массивными, что они могут питать ядра активных галактик (или квазаров). Десять лет спустя было обнаружено, что в центре Млечного Пути существует сверхмассивная чёрная дыра (Стрелец A*); и к 1990-м годам стало ясно, что большинство крупных галактик, вероятно, также имеют сверхмассивные чёрные дыры (СМЧД) в своих ядрах.
С тех пор астрономы пытаются найти самую большую СМЧД, в надежде увидеть, насколько массивными могут быть эти объекты! И благодаря новым исследованиям, проведённым астрономами из Австралийского национального университета, был найден бесспорный чемпион! Приблизительно в 34 миллиарда раз массивнее нашего Солнца, эта СМЧД (J2157) является самой быстрорастущей чёрной дырой и самым большим квазаром, наблюдаемым на сегодняшний день.
Исследование группы, которое недавно появилось в The Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, было проведено доктором Кристофером А. Онкеном. К нему присоединились исследователи из Научно-исследовательской школы астрономии и астрофизики (RSAA) и Центра гравитационной астрофизики (CGA) при АНУ, а также Европейской южной обсерватории (ESO) и Обсерватории Стюардов.
Эта же команда отвечала за обнаружение J2157, которое они сделали еще в 2018 году, используя данные обсерватории “Гайа”, космического телескопа WISE и программы SkyMapper Southern Sky Survey. Этим конкретным исследованием руководил Кристиан Вольф из CAASTRO, который также принимал участие в последнем исследовании.
За 5 лет работы космический телескоп “Гайя” собрал данные о более чем миллиарде звёзд Млечного Пути и соседних галактик. Авторы и права: ESA.
По словам исследователей, J2157 – это самый яркий квазар, наблюдаемый в известной Вселенной на сегодняшний день. Яркость квазара обусловлена наличием СМЧД в его центре. Более того, учёные полностью исключили возможность того, что его светимость является результатом гравитационного линзирования, где присутствие промежуточных галактик и других массивных объектов могло бы стать причиной увеличения яркости J2157.
Квазар J2157 находится на расстоянии 12,5 миллиардов световых лет от нас, и поэтому свет от него должен пройти огромное расстояние в пространстве и времени, чтобы достичь Земли. В последнем исследовании доктор Онкен и его команда использовали данные Очень Большого Телескопа (ESO) в Чили, чтобы ограничить расстояние и массу СМЧД в ядре J2157.
Масса этой чёрной дыры примерно в 8000 раз больше, чем масса чёрной дыры в центре Млечного Пути. Если бы чёрная дыра Млечного Пути вдруг решила бы набрать такую же массу, то ей пришлось бы поглотить две трети всех звёзд в нашей галактике. Мы видим квазар J2157 таким, каким он был, когда Вселенной было всего 1,2 миллиарда лет, что составляет менее 10 процентов от её нынешнего возраста. Это самая большая чёрная дыра, которая была обнаружена в этот период жизни Вселенной.
Древний квазар в представлении художника. Авторы и права: NASA.
Не менее важно то, что квазар J2157 может рассказать нам о ранней Вселенной и её последующей эволюции. В течение некоторого времени астрономы искали СМЧД в ранней Вселенной, чтобы понять, как они повлияли на эволюцию галактик и космоса в целом. В то же время они искали ответы на вопросы о том, как СМЧД могли стать настолько огромными за такой короткий промежуток времени.
Хотя эти вопросы остаются нерешёнными, обнаружение этих древних и самых массивных чёрных дыр может дать некоторые очень полезные подсказки. Уже сейчас команда, стоящая за этим открытием, ищет больше чёрных дыр, которые существовали в центре галактик вскоре после Большого взрыва, в надежде, что они найдут дополнительные подсказки.
Со всеми новыми разработками, которые ожидаются в последующие годы и десятилетия – включая развёртывание телескопов следующего поколения, искусственного интеллекта и машинного обучения, а также расширение обмена данными – учёные ожидают, что в ближайшее время будут даны ответы на самые сложные космологические вопросы!
Источник: universetoday.ru
