Телескоп «Джеймс Уэбб» и гравитационное линзирование позволили группе астрономов впервые измерить массу спящей черной дыры из ранней Вселенной.

«Уэбб» помог взвесить древнюю спящую черную дыру

Международная группа астрономов при участии ученых Университетского колледжа Лондона обнаружила и измерила массу самой далекой спящей сверхмассивной черной дыры.
Автор Наука Mail
Изображение сильно искаженной красной галактики
Изображение сильно искаженной красной галактики MRG-M0138, полученное с помощью космического телескопа Джеймса УэббаИсточник: NASA/JWST

Астрономы сделали важный шаг в изучении ранней Вселенной. С помощью данных космического телескопа «Джеймс Уэбб» (NASA) они смогли отследить движение звезд вокруг невидимой черной дыры в галактике MRG-M0138. Возраст Вселенной в тот период составлял около 3 миллиардов лет.

Использованный метод называется звездной динамикой. Ранее его применяли для измерения массы спящих черных дыр в галактиках, расположенных гораздо ближе к Земле. Нынешнее исследование стало первым случаем использования этого подхода на столь большом расстоянии. Обычно разглядеть движение звезд так далеко невозможно, но команде помог эффект гравитационного линзирования. Гравитация другой галактики, расположенной между MRG-M0138 и Землей, искривила свет и увеличила фоновое изображение в 30 раз.

Спящая черная дыра
Спящая черная дыра в центре галактики MRG-M0138Источник: NASA/JWST

Профессор Ричард Эллис с факультета физики и астрономии Университетского колледжа Лондона, ведущий автор исследования, отметил: наблюдение за коллективным движением звезд в ядре далекой галактики позволило измерить массу ее сверхмассивной черной дыры, которую иначе невозможно обнаружить. Теперь можно провести более полное изучение развития черных дыр с течением времени и сделать выводы об их роли в эволюции галактик.

Сама черная дыра находится в спящем состоянии — в нее не попадает газообразное вещество, поэтому о ее существовании судили только по движению близлежащих звезд. Исследователи полагают, что ранее в MRG-M0138 находился яркий квазар, и энергия растущей черной дыры сожгла или выбросила газ, необходимый для рождения новых звезд. Сейчас галактика также инертна и больше не образует новые звезды. Команда ожидает, что дальнейшие наблюдения с помощью «Джеймса Уэбба» позволят найти больше подобных объектов и лучше понять механизмы остановки звездообразования в ранней Вселенной.

Ранее «Уэбб» раскрыл уникальную химию межзвездной кометы 3I/ATLAS.