Древнейшая черная дыра уничтожает свою галактику
Астрономы впервые получили и изучили спектр чрезвычайно яркой галактики в молодой Вселенной — объекта GN-z11, который долгое время оставался самой древней галактикой. Теперь ученые подтвердили, что в ее центре находится сверхмассивная черная дыра — пока что древнейшая из обнаруженных во время наблюдений.
Международная группа исследователей под руководством ученых из Кембриджского университета (Великобритания) с помощью данных, собранных космическим телескопом «Джеймс Уэбб», подтвердила наличие черной дыры в центре далекой галактики GN-z11. Мы видим ее такой, какой она была всего через 400 миллионов лет после Большого взрыва. Ее красное смещение z = 10,6.
Сами черные дыры не излучают, поэтому выводы об их наличии или отсутствии ученые могут делать лишь по косвенным признакам, например по излучению материи, падающей в дыру. В 2023 году другая группа ученых опубликовала первый анализ спектра GN-z11 по данным инструмента NIRCam. Тогда исследователи пришли к выводу, что яркость и особенности излучения свидетельствуют об активном звездообразовании. Тем не менее они не смогли исключить вероятность существования в этой галактике активного ядра.
В новой работе ученые проанализировали более точный спектр GN-z11. В нем они нашли спектральные особенности, которые лучше всего объясняются как раз через наличие активного ядра, то есть сверхмассивной черной дыры, активно поглощающей материю. Если точнее, это сейфертовская галактика первого типа с узкими линиями (NLSy1).
Авторы исследования рассмотрели вероятность, что характерное излучение создается лишь звездами, в частности Вольфа — Райе. Но пришли к выводу, что даже если такие звезды есть в GN-z11, они должны «соседствовать» с активным ядром. Статья опубликована в журнале Nature.
По оценке ученых, масса этой сверхмассивной черной дыры — примерно 1,6 миллиона солнечных масс. Для сравнения: масса дыры в центре Млечного Пути — около 4,31 миллиона солнечных. Черной дыре, образовавшейся из умершей звезды, понадобился бы миллиард лет, чтобы вырасти до таких размеров. Поэтому либо первоначальный объект изначально был крупными (например, образовался напрямую при коллапсе облака), либо он поглощал материю гораздо быстрее, чем считают возможным ученые.
«Эта черная дыра слишком массивна для такой молодой Вселенной, поэтому мы обязаны рассмотреть другие сценарии ее формирования. Самые ранние галактики были чрезвычайно богаты газом, так что они были идеальным „застольем“ для черных дыр», — объяснил главный автор исследования профессор Роберто Майолино (Roberto Maiolino). Но это несет печальные последствия для самой галактики.
Галактика GN-z11 очень компактна, примерно в 100 раз меньше Млечного Пути. Настолько активное ядро, вероятно, тормозит ее развитие, поглощая и отбрасывая ветром слишком много материи. В таких условиях звездообразование может остановиться, и тогда галактика «умрет», а вместе с ней «заглохнет» черная дыра, ведь у нее пропадет источник питания.
Существует множество гипотез о том, как в молодой Вселенной, в течение одного миллиарда лет, могли сформироваться столь массивные черные дыры. Во-первых, ученые рассматривают разные сценарии появления «зерен», из которых потом выросли эти объекты. Например, космологи, придерживающиеся циклической модели, предполагают, что сравнительно крупные черные дыры попали в текущую Вселенную из ее прошлого цикла (реликтовые черные дыры). Во-вторых, изучаются разные модели аккреции материи.
Чтобы сопоставить эти сценарии с реальностью, нужно накопить базу данных по древнейшим сверхмассивным черным дырам. Теперь, благодаря новым инструментам, это стало возможно.
«Наступила новая эра: гигантский скачок в чувствительности, особенно в инфракрасной части спектра. Это можно сравнить с одномоментным переходом от телескопа Галилео к современному телескопу», — отметил Майолино.
Telegram 
Дзен 
VK Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Физикам долго не удавалось применить фазовый контраст в электронной микроскопии. Оказалось, что нужно было прекратить искать подходящее вещество для фазовой пластины и обратить внимание на лазеры.
Ученые с высокой точностью измерили ключевые параметры нейтринных осцилляций — угол смешивания θ₁₂ и разность квадратов масс нейтрино. Результаты верифицировали несколькими методами.
Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Физикам долго не удавалось применить фазовый контраст в электронной микроскопии. Оказалось, что нужно было прекратить искать подходящее вещество для фазовой пластины и обратить внимание на лазеры.
Ученые с высокой точностью измерили ключевые параметры нейтринных осцилляций — угол смешивания θ₁₂ и разность квадратов масс нейтрино. Результаты верифицировали несколькими методами.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии