Вчені зробили значне відкриття в галузі астрономії, виявивши одну з найдавніших і найвіддаленіших чорних дір у Всесвіті. Це відкриття, здійснене за допомогою космічного телескопа «Джеймс Вебб» (JWST), дозволяє розширити наше розуміння того, як надмасивні чорні діри могли формуватися в ранньому Всесвіті, підтверджуючи припущення про їхнє швидке зростання в перші мільйони років після Великого вибуху.

Виявлення чорної діри CAPERS-LRD-z9

Чорна діра, що отримала назву CAPERS-LRD-z9, була виявлена за допомогою спектроскопії методу, який дозволяє вченим досліджувати світло, що випромінюється газом навколо чорної діри. Коли газ рухається до або від спостерігача, його світлові хвилі змінюються: вони стають червоними, коли об'єкт віддаляється, і синіми, коли наближається. Ці зміни дозволяють точно виміряти швидкість руху газу, а отже, підтвердити існування надмасивної чорної діри.

Сама чорна діра CAPERS-LRD-z9 має масу близько 300 мільйонів сонячних мас, що є надзвичайно великою величиною. Для порівняння, маса чорної діри в центрі нашої галактики, Чумацького Шляху, становить лише близько 4 мільйонів сонячних мас. Це означає, що CAPERS-LRD-z9 важить майже в 75 разів більше за чорну діру нашої галактики і становить близько половини маси всіх зірок у своїй галактиці.

Гіпотези щодо формування надмасивних чорних дір

Вчені висунули кілька гіпотез, щоб пояснити, як ця чорна діра могла досягти таких розмірів за порівняно короткий час всього за перші 500 мільйонів років після Великого вибуху. Дві основні гіпотези виглядають наступним чином:

Початок з великої маси: Чорна діра могла утворитися з початковою масою близько 10 000 сонячних мас, що дозволило їй швидко зростати з максимальною швидкістю, яка не перевищує теоретичні межі (швидкість Еддінгтона). Це пояснює, як чорна діра могла досягти таких величезних розмірів в такому короткому проміжку часу.

Швидкий ріст завдяки щільному газовому оточенню: Інша теорія припускає, що чорна діра могла початися з менших розмірів, наприклад, з 100 сонячних мас, але завдяки своєму щільному оточенню газу, вона могла швидко зростати, навіть перевищуючи теоретичні обмеження росту.

Роль LRD-галактик у ранньому Всесвіті

Це відкриття також підтверджує, що галактики з дифузним червоним світлом (LRD) були поширеним явищем у ранньому Всесвіті. Такі галактики, ймовірно, мали високу концентрацію газу та пилу, що створювало сприятливі умови для формування надмасивних чорних дір.

Оскільки ці чорні діри мають надзвичайно високу масу, вони могли мати важливу роль у формуванні перших зірок і навіть у самій еволюції галактик. Дослідження таких об'єктів дає вченим нові можливості для розуміння того, як розвивалися галактики, зокрема, як сформувався Чумацький Шлях.

Відкриття наймасивнішої чорної діри у Всесвіті

Це відкриття доповнюється іншими важливими результатами. Наприклад, нещодавно була виявлена наймасивніша з відомих на сьогоднішній день чорних дір, яка має масу 36 мільярдів сонячних мас. Вона розташована в галактиці під назвою Космічна Підкова, яка знаходиться на відстані п яти мільярдів світлових років від Землі.

Це відкриття підкреслює, наскільки важливими є чорні діри для розуміння еволюції Всесвіту. Вони можуть допомогти нам не тільки вивчити процеси, що відбуваються в центрі галактик, але й краще зрозуміти ті умови, які були в ранньому Всесвіті.

Висновок

Відкриття чорної діри CAPERS-LRD-z9 є значним досягненням у галузі астрономії та космології. Це відкриття підтверджує, що надмасивні чорні діри могли з'являтися в ранньому Всесвіті набагато швидше, ніж це було прийнято вважати раніше. Вивчення таких об'єктів дозволяє нам краще розуміти не тільки самі чорні діри, але й те, як формувалися галактики, що дало змогу сформуватися і нашому Чумацькому Шляху.

Ці результати розширюють горизонти наших знань про Всесвіт і відкривають нові можливості для досліджень, які можуть пролити світло на те, як наша галактика і навіть наша планета виникли з космічних процесів мільярди років тому.