Дослідники з Массачусетського технологічного інституту (MIT) виявили привабливі підказки щодо походження надмасивних чорних дір, що ховаються в центрах галактик. За допомогою космічного телескопа “Джеймс Вебб” вчені спостерігали світло, що виходить від трьох стародавніх квазарів – галактик з активним ядром, тобто надмасивною чорною дірою, яка інтенсивно поглинає навколишній матеріал.
Один із вивчених квазарів – J0148. На двох вставках світло від центральної чорної діри (зверху) і від зірок галактики (знизу), яке дослідники використовували для порівняння мас. Зображення: Courtesy of the researchers; NASA
Світло, яке вловив телескоп, було випущено близько 13 млрд років тому, коли Всесвіт перебував у зародковому стані, а галактики тільки починали формуватися після Великого вибуху. Дані “Вебба” показали, що маса чорних дір, які живлять стародавні квазари, була значно більшою щодо загальної маси галактики порівняно з сучасними системами. Співвідношення становило 1:10, тоді як сучасні надмасивні чорні діри важать у середньому в 1 000 разів менше за батьківську галактику.
Астрономи вважають, що деякі з “найбільш ранніх чорних дір – монстрів виросли з величезного космічного насіння”. Є кілька теорій, які пояснюють формування надмасивних чорних дір. Одна з них припускає, що надмасивні об’єкти виникають із невеликих чорних дір, що утворилися внаслідок колапсу зірки під час вибуху наднової. Згодом такі об’єкти накопичують матерію і стають надмасивними.
Альтернативна гіпотеза полягає в тому, що надмасивні чорні діри виникають внаслідок прямого колапсу масивних газових хмар у ранньому Всесвіті. У цьому сценарії з самого початку формується набагато більша зародкова чорна діра. Дані спостережень вказують, що, мабуть, принаймні деякі з гігантських об’єктів на зорі розвитку Всесвіту формувалися таким чином.