Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) от NASA обнаружил сверхмассивную чёрную дыру, скрывающуюся в далёкой галактике, получившей прозвище «Виргилий». Эта галактика демонстрирует поразительный дуализм: в видимом свете она выглядит как обычная система, формирующая звёзды, но при наблюдении в инфракрасных волнах превращается в мощный источник энергии. Открытие, опубликованное в журнале The Astrophysical Journal 17 ноября, предполагает, что многие из самых экстремальных объектов во Вселенной могут оставаться скрытыми, если смотреть на них не через инфракрасные телескопы.
Галактика Доктора Джекила и мистера Хайда
«Виргилий» существует примерно через 800 миллионов лет после Большого взрыва, что позволяет JWST заглянуть в раннюю Вселенную. В оптических наблюдениях галактика предстаёт как молодая, тихо эволюционирующая система. Однако инфракрасный прибор MIRI (Mid-Infrared Instrument) телескопа JWST выявляет сильно заслонённую сверхмассивную чёрную дыру в её ядре, излучающую огромное количество энергии. Астроном Джордж Рике из Университета Аризоны описал это явление как наличие у «Виргилия» «двойной личности».
«Ультрафиолет и видимый свет показывают её ‘хорошую’ сторону… Но когда добавляются данные MIRI, ‘Виргилий’ превращается в хозяина сильно заслонённой сверхмассивной чёрной дыры».
Маленькие Красные Точки и Ранний Рост Чёрных Дыр
«Виргилий» принадлежит к загадочному классу красных объектов, известных как «маленькие красные точки» (LRD), которые появлялись в наблюдениях JWST ранней Вселенной. LRD были наиболее распространены примерно через 600 миллионов лет после Большого взрыва, а затем резко сократились через 1,5 миллиарда лет, что означает, что они представляют собой решающую фазу в эволюции галактик. Их распространённость указывает на связь с активно поглощающими сверхмассивными чёрными дырами, скрытыми за густыми облаками пыли.
Чёрная дыра в центре «Виргилия» классифицируется как «сверхмассивная», то есть она намного больше, чем ожидалось для галактики её размера. Это открытие бросает вызов общепринятым теориям о том, как растут чёрные дыры.
Обратный Порядок: Сначала Чёрные Дыры?
На протяжении десятилетий астрономы считали, что сначала формируются галактики, а сверхмассивные чёрные дыры постепенно растут по мере накопления материи в их центрах. Однако наблюдения JWST, такие как это, предполагают обратное: чёрные дыры могут формироваться до галактик, которые их содержат.
Это открытие подразумевает, что чёрные дыры могут быть движущей силой формирования галактик, а не наоборот. Как утверждает Рике, «JWST показал, что наши представления о том, как формировались сверхмассивные чёрные дыры, были практически полностью неверными». Этот сдвиг в понимании изменит то, как учёные моделируют раннюю Вселенную.
Последствия глубоки: если чёрные дыры растут раньше галактик, то фундаментальную структуру космической эволюции необходимо переосмыслить. Продолжающиеся наблюдения JWST будут иметь решающее значение для решения этих загадок и уточнения нашего понимания формирующихся лет Вселенной.
