Открита е най-ранната черна дупка във Вселената

Международен екип от астрономи откри най-отдалечената потвърдена черна дупка досега.

Тя и нейната галактика, CAPERS-LRD-z9, са съществували само 500 милиона години след Големия взрив.

Това означава, че ги виждаме такива, каквито са били преди 13,3 милиарда години, когато Вселената е била едва на 3% от сегашната си възраст.

Откритието, публикувано в The Astrophysical Journal, предоставя уникална възможност за изучаване на структурата и еволюцията на тази загадъчна епоха.

„В търсенето на черни дупки това е практически границата на възможностите ни. Наистина изпитваме лимитите на съвременните технологии“, казва ръководителят на изследването Антъни Тейлър от Центъра за космически граници към Тексаския университет в Остин.

„Въпреки че астрономите са откривали по-далечни кандидати, досега не са успявали да засекат ясен спектроскопски сигнал, характерен за черна дупка“, уточнява съавторът на изследването и директор на Центъра Стивън Финкелщайн.

Спектроскопията позволява разлагането на светлината на различни дължини на вълните, за да се изучат свойствата на обекта.

Черните дупки се издават чрез признаци на бързо движещ се газ.

Когато той пада в тях, светлината от отдалечаващото се вещество се измества към червената част на спектъра, а светлината от приближаващия се газ – към синята.

„Малко други явления могат да дадат такъв сигнал“, обяснява Тейлър.

„И тази галактика го излъчва!“

Изследването се базира на данни от програмата CAPERS (CANDELS-Area Prism Epoch of Reionization Survey) на космическия телескоп James Webb, използваща инфрачервения спектрометър NIRSpec.

„Първата цел на CAPERS е да потвърди и изследва най-отдалечените галактики. Спектроскопията на JWST е ключова за определянето на разстоянията до тях и разбирането на физическите им свойства“, подчертава съавторът Марк Дикинсън, ръководител на екипа на CAPERS.

Първоначално CAPERS-LRD-z9 е изглеждала като обикновена точка на снимките, но се оказва представител на нов клас галактики – малки червени точки.

Те съществуват само в първите 1,5 милиарда години от живота на Вселената.

Отличават се с компактност, червен цвят и неочаквано висока яркост.

CAPERS-LRD-z9 може да помогне на астрономите да разберат този феномен. Тя обяснява неочакваната яркост на малките червени точки, в които все още няма изобилие от звезди.

Освен това, се появяват предположения за червения оттенък на малките червени точки – той може да се дължи на плътен облак газ около черната дупка.

Друга особеност на тази черна дупка е нейната огромна маса – може би до 300 милиона пъти по-голяма от тази на Слънцето.

Това е гигант дори сред свръхмасивните черни дупки.

Откритието на такава голяма черна дупка в ранната Вселена дава на астрономите ценен шанс да изучат как са се формирали тези обекти.

Наблюденията на CAPERS-LRD-z9 с JWST ще продължат.