Международная команда ученых под руководством специалистов Аризонского университета раскрыла двойственную природу древней структуры. В видимом и ультрафиолетовом свете Вергилий (Virgil) выглядит как обычная молодая галактика, спокойно формирующая звезды. Однако при наблюдении в инфракрасном диапазоне, недоступном человеческому глазу, он преображается в космического «монстра»: в его центре скрывается сверхмассивная черная дыра, поглощающая материю с чудовищной скоростью. Ее колоссальная энергия скрыта от нас плотными облаками космической пыли.
Масса этой черной дыры оказалась настолько огромной, что ее не должна была бы поддерживать такая небольшая галактика. Это относит Вергилий к категории «чрезмерно массивных» (overmassive) черных дыр, которые бросают вызов всем современным моделям их формирования в ранней Вселенной. Открытие опубликовано в издании The Astrophysical Journal.
Вергилий входит в загадочный класс объектов, недавно открытых «Уэббом», — «маленькие красные точки» (little red dots). Это компактные, невероятно красные источники света, которые в изобилии появились в эпоху около 600 млн лет после Большого взрыва, а затем почти исчезли. Природа этих объектов до сих пор оставалась предметом жарких споров среди астрономов. Вергилий — самый красный объект среди всех обнаруженных «точек».
Истинная сущность Вергилия раскрылась лишь благодаря наблюдениям на уникальном инструменте телескопа «Джеймс Уэбб» — Mid-Infrared Instrument (MIRI). Данные только в ближнем инфракрасном диапазоне показывали обычную галактику. Но MIRI, работающий в среднем инфракрасном диапазоне, позволил заглянуть за пелену пыли.
Открытие имеет далеко идущие последствия. Многие современные обзоры неба с «Уэббом» делают глубокие снимки в ближнем инфракрасном свете, но лишь поверхностные — на MIRI, так как глубокие наблюдения на нем требуют огромного времени. Это означает, что астрономы могут систематически упускать целую скрытую популяцию запыленных черных дыр, которые, возможно, сыграли ключевую роль в истории космоса — например, в эпоху реионизации, когда начали появляться первые звезды.
Пока галактика, подобная Вергилию, остается уникальной для столь ранней эпохи. Но ученые полагают, что это может быть следствием ограниченности наблюдений, а не истинной редкости таких объектов. Будущие глубокие наблюдения с MIRI должны показать, одинок ли Вергилий или является лишь верхушкой айсберга.
Ранее Наука Mail рассказывала об открытии новых аспектов влияния черных дыр на пространство и время.
