Черная дыра

Астрономы обнаружили аномальные черные дыры

Телескоп «Джеймс Уэбб» увидел галактики с аномально крупными черными дырами. Их масса может достигать 60% от массы всей галактики.
Автор Наука Mail

Телескоп «Джеймс Уэбб» изменил представление о соотношении масс галактик и их сверхмассивных черных дыр. Ранее считалось, что в локальных галактиках масса черной дыры составляет лишь 0,1−0,5% от массы галактики. Однако наблюдения показали, что в ранней Вселенной встречаются галактики с аномально крупными черными дырами, в том числе не самые древние, на средних красных смещениях.

Маленькие красные точки
Некоторые из загадочных «маленьких красных точек», обнаруженных «Джеймсом Уэббом» в ранней Вселенной. Их природа пока не до конца ясна — объекты находятся на пределе возможностей телескопаИсточник: NASA/ESA/CSA/STScI

Ученые обнаружили две компактные галактики — Пелиас и Нелей (z∼0,71 и z∼0,75). В ультрафиолетовом и оптическом диапазонах, доступных для наблюдений телескопа «Джеймс Уэбб», они выглядят как маломассивные галактики с активным звездообразованием: голубые, с молодыми звездами и малым количеством пыли. Но наблюдения MIRI выявили избыток излучения в среднем инфракрасном диапазоне — его можно объяснить наличием активного галактического ядра, скрытого за пылью.

Масса центральных черных дыр в этих галактиках может достигать 60% массы всей галактики, что резко противоречит прежним оценкам. При этом рентгеновского излучения, типичного для активного галактического ядра, не обнаружено. Ученые связывают это со сверхэддингтоновской аккрецией: она допускает быстрый рост черных дыр на ранних стадиях, особенно в маломассивных галактиках. Впрочем, нельзя исключать, что высокие оценки массы вызваны погрешностями экстраполяции локальных соотношений.

Галактика Arp 220
Галактика Arp 220 демонстрирует ключевую проблему астрономии: активное ядро скрыто плотным слоем пыли. Она поглощает его излучение и переизлучает в инфракрасном диапазоне, что осложняет наблюдения даже для «Джеймса Уэбба»Источник: Университет Аризоны/NASA

Спектральные характеристики Пелиаса и Нелея напоминают «маленькие красные точки» — вероятно, это их аналоги на более низких красных смещениях. Открытие подтвердило, что окутанные пылью черные дыры могут быстро расти даже в галактиках со звездной массой около 10⁷ солнечных масс.

Дальнейшие исследования с помощью других телескопов помогут уточнить, насколько распространены такие объекты. В перспективе телескоп «Роман» и обсерватории класса ELT позволят систематизировать поиски маломассивных скрытых активных галактических ядер и проверить, является ли сверхэддингтоновская аккреция общим этапом эволюции галактик.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что 300 тысяч симуляций показали, как Венера превратилась в ад.