Редкую и чрезвычайно красную сверхмассивную черную дыру открыл телескоп Джеймса Уэбба

Черная дыра, возраст которой оценивается примерно в 700 миллионов лет, настолько красная, что кажется почти невидимой для большинства телескопов. Исследователи предполагают, что ее цвет обусловлен толстым слоем пыли, который блокирует большую часть света, что делает ее сложной для обнаружения и изучения.

Черная дыра также чрезвычайно массивна, потенциально вмещая значительный процент массы своей галактики в крошечную область. Это поднимает некоторые интригующие вопросы о том, как рост черных дыр и их галактик-хозяев связан в ранней вселенной.

Открытие было сделано путем анализа данных, полученных с помощью камеры ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam) JWST, которая исследовала группу далеких галактик в центральном ядре скопления Пандоры, также известного как Abell 2744, примерно в 4 миллиардах световых лет от Земли.

Благодаря гравитационному линзированию – эффекта, вызванного массивными объектами, искривляющими окружающее пространство-время, – астрономы смогли детально рассмотреть еще более отдаленные галактики за пределами скопления.

Мы были очень взволнованы, когда JWST начал присылать свои первые данные. Мы наткнулись на три очень компактные, но красные цветущие объекты, которые заметно выделялись и привлекли наше внимание,
– сказал в своем заявлении соруководитель проекта и постдокторский исследователь Университета Бен-Гуриона Лукас Фуртак.

Эти три объекта оказались изображениями одного и того же источника – объекта, похожего на квазар. Квазары – это галактические ядра, которые излучают огромное количество электромагнитного излучения, вызванного сверхмассивной черной дырой в их центре, всасывающей близлежащий газ и пыль.

Анализ цветов объекта указал на то, что он не является типичной звездообразующей галактикой. Вместе с его компактным размером стало очевидно, что это, скорее всего, сверхмассивная черная дыра, хотя она все еще отличается от других квазаров, найденных в те ранние времена.

Команда измерила красное смещение объекта – величину, на которую растягивается длина волны света в зависимости от того, как быстро небесный объект движется по сравнению с нами, и обнаружила, что оно равно 8,9, а это означает, что он образовался, когда Вселенной было лишь около 700 миллионов лет.

Ученые также оценила массу черной дыры, которая примерно в 100 миллионов раз превышает массу Солнца, что намного больше, чем любой другой объект такого типа в этом районе.

В некотором смысле, это астрофизический эквивалент проблемы курицы и яйца. Сейчас мы не знаем, что возникло раньше – галактика или черная дыра, насколько массивными были первые черные дыры и как они росли, – сказал один из руководителей исследования и профессор Университета Бен-Гуриона Ади Зитрин в своем заявлении

Команда надеется использовать другие инструменты JWST, такие как средне-инфракрасный инструмент (MIRI) и ближний инфракрасный спектрограф (NIRSpec), для дальнейшего изучения черной дыры и ее окружения, а также для поиска более подобных объектов в далекой Вселенной.