Єлісей Ходоловський | Джеймс Вебб знайшов нову рекордно далеку активну галактику, що містить...

Джеймс Вебб знайшов нову рекордно далеку активну галактику, що містить незвичайно масивну чорну діру.Галактика CANUCS-LRD-z8.6, яку виявив космічний телескоп Джеймса Вебба, існувала трохи більше 500 мільйонів років після Великого Вибуху і містить незвичайно масивну для тієї епохи чорну діру. Її ластивості вимагають коригування стандартних теорій, що описують зростання надмасивних чорних дір, повідомляється у новій статті в журналі Nature Communications.Незвичайно масивні чорні діри в галактиках і квазарах, що існували в перший мільярд років після Великого Вибуху, — це одна з невирішених проблем у сучасній астрофізиці. Для того, щоб пояснити дуже швидкий набір маси цими об'єктами, вчені використовують теорії, що включають епізодичну акрецію зі світністю на рівні або вище межі Еддінгтона і різноманітні зародки, з яких стартує зростання чорної діри, у тому числі чорні діри прямого колапсу і екзотичні первинні чорні діри.Група астрономів на чолі з Робертою Тріподі (Roberta Tripodi) з Люблянського університету повідомила про виявлення найдальшої на даний момент активної галактики CANUCS-LRD-z8.6. Вона знайдена на околицях скупчення галактик MACS J1149.5+2223 в рамках глибокого огляду CANUCS (NIRISS Unbiased Cluster Survey) і досліджена за допомогою приладів NIRCam та NIRSpec Джеймса Вебба.Червоне зміщення CANUCS-LRD-z8.6 складає 8,631, що дозволяє їй трохи обійти попереднього рекордсмена по дальності. Галактика характеризується великою зоряною масою (4,5 × 109 мас Сонця), дуже малою загальною металевістю (менше 0,1-0,2 сонячної), значною швидкістю зірок освіти (близько 50 мас Сонця на рік) та компактністю (ефективний радіус менше 70 парсеків). Спектри говорять про наявність у системі іонізованого та гарячого газу, а також активного ядра, що містить надмасивну чорну дірку з розрахунковою масою 108 мас Сонця. CANUCS-LRD-z8.6 є прикладом класу галактик у ранньому Всесвіті, які називаються «Маленькі червоні точки». Ці маленькі, яскраві та надзвичайно далекі об'єкти регулярно виявляються JWST з моменту початку спостережень у 2022 році. Маленькі червоні точки спантеличили астрономів, оскільки вони не відповідають нашому розумінню того, як галактики розвиваються сумісно з їхніми центральними надмасивними чорними дірами.Це змусило деяких вчених назвати їх галактиками, що «руйнують Всесвіт». Це тому, що маленькі червоні цятки або занадто щільні, щоб пояснити маси своїх зірок, або містять надмасивну чорну діру, яка є занадто масивною, щоб знаходитися в такій маленькій галактиці.Відкриття такої зростаючої надмасивної чорної діри в CANUCS-LRD-z8.6 може нарешті вказати вченим на відповіді щодо цих маленьких червоних цяток.«Це відкриття справді чудове. Ми спостерігали галактику менш ніж через 600 мільйонів років після Великого вибуху, і вона не тільки містить надмасивну чорну діру, але й чорна діра швидко зростає — набагато швидше, ніж ми могли б очікувати в такій галактиці в цей ранній час», — заявила керівник групи Роберта Тріподі з Університету Любляни FMF у Словенії. «Це ставить під сумнів наше розуміння формування чорних дір та галактик у ранньому Всесвіті та відкриває нові шляхи дослідження того, як виникли ці об'єкти».«Це відкриття є захопливим кроком у розумінні формування перших надмасивних чорних дір у Всесвіті», — сказала член команди Маруша Брадач з Люблянського університету. «Несподівано швидке зростання чорної діри в цій галактиці викликає питання про процеси, які дозволили таким масивним об'єктам виникнути так рано».Команда CANUCS планує продовжувати спостереження за CANUCS-LRD-z8.6 за допомогою Вебба, а також проводити подальші спостереження за допомогою Великого міліметрового/субміліметрового масиву Атакама (ALMA), масиву з 66 радіоантен у пустелі Атакама на півночі Чилі. ALMA вивчає Всесвіт у радіохвилях. Це має дозволити команді вивчати холодний газ у цій галактиці, а також краще визначати характеристики її надмасивної чорної діри.