Обнаружена черная дыра, растущая в 40 раз быстрее предела Эддингтона

Международная группа астрономов с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба сделала удивительное открытие – они обнаружили сверхмассивную черную дыру, которая растет с невероятной скоростью и всего через 1,5 миллиарда лет после Большого взрыва. Это открытие, опубликованное в журнале Nature Astronomy, может помочь ученым понять, как формировались первые сверхмассивные черные дыры во Вселенной.

Обнаруженная черная дыра, получившая обозначение LID-568, находится на расстоянии около 13,3 миллиардов световых лет от Земли. Ее масса составляет около 7,2 миллионов солнечных масс, что сравнительно невелико для сверхмассивных черных дыр. Однако самое удивительное – это скорость, с которой она поглощает окружающее вещество и растет.

“LID-568 поглощает материю в 41,5 раз быстрее так называемого предела Эддингтона – максимальной теоретической скоростью роста для черных дыр”, – говорит ведущий автор исследования Хьюон Су из Международной обсерватории Джемини. “Это означает, что она растет более чем в 4000 раз быстрее, чем считалось возможным для черных дыр такой массы”.

Такой быстрый рост может объяснить, как сформировались сверхмассивные черные дыры, наблюдаемые в центрах галактик, включая нашу собственную. До сих пор астрономам было трудно понять, как черные дыры могли вырасти до таких огромных размеров за относительно короткое время существования ранней Вселенной.

Наблюдения телескопа Уэбба также показали, что LID-568 выбрасывает мощные потоки газа со скоростью около 600 километров в секунду. Эти выбросы простираются на расстояние до 7000 световых лет от черной дыры, что указывает на ее огромное влияние на окружающую галактику.

“Мы наблюдаем, как эта черная дыра активно формирует свою родительскую галактику”, – объясняет соавтор исследования Джулия Шарвехтер. “Мощные выбросы газа могут препятствовать образованию новых звезд в галактике, эффективно ‘выключая’ ее”.

Интересно, что несмотря на интенсивный рост, LID-568 остается практически невидимой в оптическом диапазоне из-за окружающей ее плотной пылевой оболочки. Черная дыра была обнаружена благодаря чувствительным инфракрасным приборам телескопа Уэбба, которые могут “видеть” сквозь космическую пыль.

“Это открытие показывает, насколько важен телескоп Джеймса Уэбба для нашего понимания ранней Вселенной”, – отмечает Гюнтер Хазингер, один из соавторов исследования. “Он позволяет нам заглянуть в эпоху, когда формировались первые галактики и черные дыры, и увидеть процессы, которые сформировали Вселенную такой, какой мы ее знаем сегодня”.

Ученые планируют продолжить наблюдения за LID-568 и искать подобные объекты, чтобы лучше понять, как часто встречаются такие быстрорастущие черные дыры в ранней Вселенной. Это поможет уточнить теории формирования и эволюции галактик и сверхмассивных черных дыр.