Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.

3,6 тыс

Звездный свет и первые черные дыры: обнаружены галактики — хозяева квазаров в ранней Вселенной

Новые изображения, полученные космическим телескопом «Джеймс Уэбб» (JWST), впервые показали звездный свет от двух массивных галактик, в которых находятся активно растущие черные дыры — квазары, видимые менее чем через миллиард лет после Большого взрыва. 

@ Ding, Onoue, Silverman et al.
@ Ding, Onoue, Silverman et al.

Новое исследование международной команды ученых, опубликованное в журнале Nature, показало, что массы черных дыр почти в миллиард раз превышают массу Солнца, а массы галактик-хозяев примерно в 100 раз больше — соотношение, аналогичное тому, что обнаружено в более поздней Вселенной. Мощная комбинация японского телескопа Subaru и орбитальной обсерватории JWST проложила новый путь к изучению древней Вселенной.

Существование столь массивных черных дыр в древней (и потому далекой от нас) Вселенной породило у астрофизиков больше вопросов, чем ответов. Как эти черные дыры могли вырасти до таких размеров, когда Вселенная была такой молодой?

Еще более загадочным остается то, что наблюдения в локальной Вселенной показывают четкую связь между массой сверхмассивных черных дыр и гораздо более крупными галактиками, в которых они находятся. Галактики и черные дыры имеют совершенно разные размеры, так что же появилось первым — черные дыры или галактики? 

Группа исследователей из Японии, Франции, Германии, США и других стран начала отвечать на этот вопрос с помощью JWST.

Яркий свет квазаров затрудняет астрономам обнаружение тусклого света галактики, особенно на больших расстояниях. До JWST космический телескоп «Хаббл» смог найти галактики — хозяева светящихся квазаров, когда возраст Вселенной достигал чуть менее трех миллиардов лет. 

Превосходная чувствительность и сверхрезкие изображения JWST в волнах инфракрасной части спектра позволили исследователям перенестись во время, когда впервые сформировались квазары и галактики. Команда наблюдала два квазара, HSC J2236 + 0032 и HSC J2255 + 0251, когда Вселенной было приблизительно 860 миллионов лет.

Изображения двух квазаров были сделаны в инфракрасном диапазоне длин волн 3,56 и 1,50 микрона прибором NIRCam. Галактики-хозяева стали видны после тщательного моделирования и вычитания бликов от окрестностей аккрецирующих черных дыр. В спектре, полученном NIRSPEC JWST для J2236+0032, были и следы излучения звезд этой галактики.

Анализ показал, что эти две галактики имеют массы в 130 и 34 миллиарда раз больше массы Солнца. Измерение скорости турбулентного газа вблизи квазаров по спектрам NIRSPEC позволяет предположить, что черные дыры — являющиеся их центрами — также велики и их масса в 1,4 и 0,2 миллиарда раз превышает массу нашего светила.

Соотношение массы черной дыры к массе галактики-хозяйки аналогично соотношению масс галактик в более недавнем прошлом. На основе этого можно допустить, что факторы, определяющие соотношение между массой черной дыры в центре галактики и массой ее галактики-хозяина, существовали уже через 860 миллионов лет после Большого взрыва.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK

Комментарии

4 Комментария
Jora Bayramow
01.07.2023
Вселенная бездонная и не имеет границ. По моему мнению и всеобщего большого взрыва тоже не было. Так как, если Вселенная не имеет границ, то так называемый Большой взрыв никак не смог охватить всю космическую пространству. Взрывы имеют только локальный характер в пределах той или иной галактики. Я об этом, хотя в жанре научной фантастики написал в своей книге "Я землянин". И там же описал какую роль играют Черные дыры в исчезновении той или иной галактики и рождении новых галактик. Как-бы скептически не относились, но в конечном итоге учёные придут к такому или схожему всеобщему выводу. Однако, хочу отметить, что сколько бы мы не изучали космос, мы никогда и никогда не узнаем все тайны Вселенной.
Предстоящие мероприятия
9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

11 сентября, 15:59
Любовь С.

За всю свою историю радиус Меркурия мог уменьшиться намного больше, чем считалось. Поскольку часть следов этого процесса до сих пор оставалась незамеченной, прежние оценки могли быть серьезно занижены.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]