• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
04.09.2025, 12:20
Александр Березин
3,6 тыс

«Голая» черная дыра в скоплении Пандоры могла возникнуть еще до первых звезд Вселенной

❋ 5.2

Астрономы повторно изучили одну из «маленьких красных точек», открытых телескопом «Джеймс Уэбб». Они обнаружили, что центральный объект этой небольшой и очень древней галактики — черная дыра в 50 миллионов масс солнца. При этом остальная материя в окружающей ее галактике по массе куда меньше. Все это указывает на невозможность формирования подобной дыры из звезд: ей пришлось возникнуть по какому-то совсем иному механизму, несовместимому со стандартной космологической моделью.

Скопление галактик Abell 2744 астрономы назвали скоплением Пандоры. За ним в том же направлении находится Abell 2744-QSO1 / © Wikimedia Commons

В последние годы космический ИК-телескоп «Джеймс Уэбб» открыл ряд объектов, которые, как Naked Science уже писал, не очень укладываются в стандартную космологию. Среди них — черные дыры значительных масс древнее 13 миллиардов лет. В стандартной космологической модели все черные дыры формируются из звезд и при рождении имеют массу порядка нескольких солнечных.

Сверхмассивные черные дыры, с массой в миллионы солнечных, могут образоваться лишь после множества слияний обычных ЧД между собой или поглощения ими газа и пыли галактик. Однако сами галактики в первый миллиард лет после образования Вселенной не очень богаты газом и пылью, а слияния ЧД между собой протекают с умеренной частотой (ведь радиус гравитационного захвата обычной черной дыры намного меньше, чем у Солнца).

Естественно, такие открытия вызвали скептицизм значительной части научного сообщества. Отдельные исследователи утверждали, что массы черных дыр из первого миллиарда лет Вселенной определили с ошибкой до ста раз, то есть их масса настолько меньше, что они могли бы сформироваться и в стандартной космологической модели.

Теперь группа ученых подвергла повторному анализу одну из таких черных дыр, в активном галактическом ядре Abell 2744-QSO1. Наши телескопы видят его таким, каким оно было 13 миллиардов лет назад. Свою работу исследователи опубликовали на сервере препринтов Корнеллского университета.

Они показали, что масса черной дыры в этом активном галактическом ядре в 50 миллионов раз больше Солнца. Кроме того, остальная масса этой галактики оказалась меньше, чем у черной дыры в ее центре. Из-за этого исследователи назвали ее «голой» (лишенной нормального звездного окружения). Это само по себе очень странно, поскольку обычно черная дыра может поглотить лишь небольшую часть массы своей галактики. Например, в нашей галактике, массой более ста миллиардов Солнц, самая массивная черная дыра имеет массу лишь в несколько миллионов солнечных (пропорция не выше, чем один к нескольким десяткам тысяч). А в Abell 2744-QSO1 пропорция получилась выше, чем один к одному.

Более того, спектральные линии вещества из Abell 2744-QSO1 показали «примитивность» местной галактики: там есть водород и гелий, но практически нет тяжелых элементов. А это значит, что там не было и большого числа сверхновых, в которых нарабатываются такие элементы. Черные дыры рождаются именно из сверхновых — то есть образование местной сверхмассивной ЧД из черных дыр звездных масс в такой ситуации должно быть исключительно сложным.

Авторы работы называют дыру из Abell 2744-QSO1 кандидатом в так называемые первичные черные дыры. Так принято называть гипотетические объекты, которые образовались не при взрыве сверхновой из обычной звезды, а из прямого схлопывания сверхплотного вещества в самую раннюю эпоху развития Вселенной, менее чем через секунду после Большого взрыва.

У этой концепции, впервые предложенной Яковом Зельдовичем и Игорем Новиковым в 1966 году, есть и слабые места. Для их формирования во Вселенной практически в момент Большого взрыва необходимы серьезные неоднородности по плотности. Чтобы они возникли, нужны какие-то физические механизмы, по которым пока никому не удалось представить убедительных и не вызывающих постоянные споры расчетов.

Есть и иное объяснение наличия сверхмассивных черных дыр в первый миллиард лет жизни Вселенной: реликтовые черные дыры. В так называемой космологии отскока Вселенная неоднократно проходит через циклы расширения после Большого взрыва до сжатия и следующего взрыва. В одной из таких космологий черные дыры из прошлого цикла выживают в период максимального сжатия пространства-времени и переходят в следующий цикл.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
28 февраля, 16:50
Игорь Байдов

В той части Пиренеев, которые находятся на территории Испании, исследователи обнаружили первые доказательства добычи золота в эпоху Римской империи. На месте древних рудников нашли сложные гидравлические сооружения и остатки водохранилища, возраст которых определили с помощью метода оптического датирования. Открытие прольет свет на инженерные приемы римлян и поставит точку в многолетнем споре: действительно ли римляне добывали золото в этом регионе.

1 марта, 13:21
Любовь С.

Ученые предложили новый способ оценки текущего темпа экспансии Вселенной с помощью едва уловимиого космического гравитационного «гула» от слияний неразличимых компактных объектов. Объединив данные наблюдений наземных интерферометров и статистику не выявленных сигналов, астрофизики получили уточненные ограничения параметра, вокруг которого разгорается один из самых острых споров в современной космологии.

28 февраля, 11:53
Андрей Серегин

Разное отношение домашних животных к хозяевам давно стало предметом споров, обсуждений и шуток. Ученые из Венгрии показали, что собаки демонстрируют по отношению к человеку уровень альтруизма, сходный с детским, тогда как кошки ищут в партнерстве с человеком прежде всего свою выгоду.

28 февраля, 16:50
Игорь Байдов

В той части Пиренеев, которые находятся на территории Испании, исследователи обнаружили первые доказательства добычи золота в эпоху Римской империи. На месте древних рудников нашли сложные гидравлические сооружения и остатки водохранилища, возраст которых определили с помощью метода оптического датирования. Открытие прольет свет на инженерные приемы римлян и поставит точку в многолетнем споре: действительно ли римляне добывали золото в этом регионе.

26 февраля, 10:02
Татьяна Зайцева

В мире оказалось гораздо больше диких пчел, чем кто-либо мог предположить. Ученые впервые оценили, сколько видов пчел существует на Земле, и обнаружили, что показатель превышает 26 тысяч — примерно на четверть больше, чем считалось.

28 февраля, 11:53
Андрей Серегин

Разное отношение домашних животных к хозяевам давно стало предметом споров, обсуждений и шуток. Ученые из Венгрии показали, что собаки демонстрируют по отношению к человеку уровень альтруизма, сходный с детским, тогда как кошки ищут в партнерстве с человеком прежде всего свою выгоду.

12 февраля, 07:52
Адель Романова

Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.

12 февраля, 08:19
Полина Меньшова

«Любить лишь можно только раз», — писал поэт Сергей Есенин, а герои культовых сериалов приходили к выводу, что «настоящая» влюбленность случается в жизни максимум дважды. Однако ни один из этих тезисов не подкреплен научными данными. Американские исследователи подошли к вопросу иначе: опросили более 10 тысяч человек и вывели среднее число сильных влюбленностей, возможных в течение жизни.

28 февраля, 16:50
Игорь Байдов

В той части Пиренеев, которые находятся на территории Испании, исследователи обнаружили первые доказательства добычи золота в эпоху Римской империи. На месте древних рудников нашли сложные гидравлические сооружения и остатки водохранилища, возраст которых определили с помощью метода оптического датирования. Открытие прольет свет на инженерные приемы римлян и поставит точку в многолетнем споре: действительно ли римляне добывали золото в этом регионе.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно