Космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) и удачно расположенная галактика-линза помогли астрономам сделать то, что еще недавно казалось физически невозможным. Ученые впервые измерили массу абсолютно невидимой, неактивной сверхмассивной черной дыры на расстоянии более 10 миллиардов световых лет. Спящий гигант потянул на 6 миллиардов масс нашего Солнца и превзошел предыдущий рекорд дальности подобных измерений в 15 раз.
Обычно сверхмассивные черные дыры в ранней Вселенной находят благодаря их непомерному аппетиту. Пока гравитационная воронка поглощает окружающий газ, она образует вокруг себя раскаленный аккреционный диск и превращается в квазар — один из самых ярких объектов в космосе, который перекрикивает светом целые галактики. Но когда топливо заканчивается, черная дыра замолкает. Излучения нет, джетов нет. Она становится совершенно невидимой для большинства инструментов.
Поддержать нас на Boosty
Поддержать нас на Дзен
Галактика MRG-M0138, которую изучала международная группа астрономов из Института Карнеги (Carnegie Institution for Science) из США и Университетского колледжа Лондона (UCL), оказалась именно таким тихим омутом. Звездообразование там давно прекратилось, а черная дыра в центре впала в спячку.
Чтобы узнать вес невидимой массы, ученые обратились к методу звездной динамики. Идея проста: чем массивнее центральная черная дыра, тем сильнее ее гравитация разгоняет вращающиеся поблизости звезды. Именно так астрономы вычислили массу Стрельца А* (нашей домашней черной дыры в Млечном Пути), за что в 2020 году получили Нобелевскую премию.
Одно дело — следить за звездами в нашей галактике с расстояния 26 тысяч световых лет, и совсем другое — пытаться разглядеть движение индивидуальных звезд на другом конце Вселенной. Ранее этот метод применялся исключительно для объектов локальной Вселенной на удалении не более 700 миллионов световых лет.
Заглянуть на 10 миллиардов лет назад ученым помог эффект гравитационного линзирования. Между Землей и галактикой MRG-M0138 удачно расположилось массивное скопление галактик. Его мощнейшая гравитация искривила пространство, сработав как гигантская космическая лупа, которая сфокусировала и увеличила изображение далекой мертвой галактики в 30 раз.
Именно это природное увеличение в связке с невероятной чувствительностью инфракрасных приборов «Джеймса Уэбба» позволило команде отследить скорости движения звезд в центре MRG-M0138.
«Объединив данные Уэбба с гравитационным линзированием, мы смогли заглянуть прямо в сферу влияния черной дыры — туда, где ее гравитация напрямую разгоняет соседние звезды, — объясняет ведущий автор исследования Эндрю Ньюман (Andrew Newman) из Института Карнеги. — Это один из самых точных методов взвешивания черных дыр, и мы были невероятно рады впервые применить его к столь ранней эпохе космической истории».
Ключевые цифры исследования:
- Масса черной дыры: ~6 миллиардов масс Солнца.
- Возраст Вселенной на момент наблюдения: ~3 миллиарда лет (всего 25% от ее нынешнего возраста).
- Увеличение за счет гравитационного линзирования: в 30 раз.
- Предыдущий рекорд побит: в 15 раз (самая далекая «спящая» черная дыра, которую удалось измерить до этого).
Результаты, опубликованные в журнале Science 4 июня 2026 года, дают астрономам не просто еще один тяжелый объект для каталога, а важнейшую деталь космической головоломки.
Долгое время ученые пытаются понять, как именно сверхмассивные черные дыры останавливают эволюцию своих галактик. Считается, что миллиарды лет назад черная дыра в MRG-M0138 была яростным квазаром. Энергия, выделяемая в период ее активного кормления, была настолько колоссальной, что в буквальном смысле выдула из галактики весь газ и пыль. Оставшись без строительного материала, галактика перестала рожать новые звезды, а сама черная дыра, съев все остатки, уснула от голода.
Теперь у астрономов есть твердые данные об орбитальной динамике и точной массе этого «убийцы звездообразования», застигнутого на месте преступления, пусть и спустя миллиарды лет.
FAQ: Часто задаваемые вопросы
Что такое гравитационное линзирование?
Это явление, вытекающее из Общей теории относительности. Массивные объекты (например, скопления галактик) своей колоссальной массой искривляют пространство-время. Свет от объектов, находящихся далеко за ними, огибает это препятствие, как оптическую линзу. Благодаря этому мы видим отдаленные галактики более крупными и яркими.
Почему черную дыру называют спящей?
Черные дыры сами по себе не светятся. Излучение генерирует материя, которая с огромной скоростью закручивается и трется друг о друга, падая за горизонт событий. Если рядом с дырой не осталось газа и звезд для поглощения, она перестает излучать радиацию и впадает в спячку, становясь невидимой для обсерваторий.
Есть ли ограничения у нового метода?
Да, и весьма серьезные. Хотя телескоп Уэбба чрезвычайно мощен, метод звездной динамики на таких огромных расстояниях работает только тогда, когда между телескопом и целевым объектом оказывается подходящая галактика-линза. Без удачного космического совпадения разглядеть движение звезд на расстоянии 10 миллиардов световых лет современная физика пока не позволяет.
Долгое время изучение ранней Вселенной сводилось к наблюдению только самых ярких, активных и экстремальных объектов. Они буквально кричали о своем существовании на весь космос. Теперь астрономия перешла в ту фазу, когда мы можем находить и взвешивать даже тех гигантов, которые тихо спят в темноте уже десять миллиардов лет. Вселенная постепенно теряет свои секреты, и надежно спрятаться в ней становится практически невозможно.
Источники:
- Newman A. et al. / Science (4 июня 2026 года).
- Пресс-релизы Института Карнеги (Carnegie Science) и Университетского колледжа Лондона (UCL).
- Оригинальные данные: Космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST).
Поддержать нас на Boosty
Поддержать нас на Дзен
Читайте также: Квантовая связь и черная дыра: что будет, если бросить за горизонт событий одну из запутанных частиц?
Комментировать можно ниже в разделе “Добавить комментарий”.