Астрономы из Йельского университета и Копенгагенского университета зафиксировали в центре галактики Infinity объект, который представляет собой только что сформировавшуюся сверхмассивную черную дыру. Удивительно не только то, что сам объект появился в результате слияния двух галактик, но и его расположение, сообщает phys.
В данном случае столкнулись две дисковые галактики, образовав кольцевые структуры звезд, которые мы видим.
Галактика получила название Infinity из-за формы: два светящихся кольца, напоминающих знак бесконечности. Они образовались после столкновения двух дисковых галактик. При ударе межзвездный газ сильно сжался, и именно это могло привести к коллапсу плотного облака в черную дыру. Результаты описаны в новом исследовании, которое опубликовано в The Astrophysical Journal Letters.
Такие сценарии предсказывает теория «тяжелых семян» — она утверждает, что черные дыры могут образовываться напрямую из массивных облаков газа, минуя стадию звезд. Теория существует давно, но подтверждений до сих пор не было. Галактика Infinity может стать первой.
Обнаружение сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной — одна из главных загадок современной астрономии. Существующая модель предполагает, что черные дыры сначала образуются при коллапсе звезд, а затем сливаются и растут. Но чтобы объяснить размеры черных дыр, найденных с помощью телескопа Уэбба на ранних этапах эволюции Вселенной, требуется слишком много времени.
Infinity, напротив, показывает, что в определенных условиях массивная черная дыра может появиться сразу. Эти условия, судя по всему, были распространены в молодой Вселенной, где плотность газа в галактиках была значительно выше.
Хотя такие столкновения — редкие события, считается, что подобные экстремальные плотности газа были довольно распространены в ранние космические эпохи, когда начинали формироваться галактики.
Ученые подчеркивают, что предстоит еще много работы, чтобы подтвердить, действительно ли зафиксирован момент рождения черной дыры. Но даже если это так, Infinity может стать ключевым объектом для понимания, как именно возникают гигантские черные дыры, которые затем определяют судьбу целых галактик.
Ранее мы рассказывали о том, что ученые зафиксировали крупнейшее слияние черных дыр за всю историю наблюдений: гравитационная волна от столкновения двух объектов массой до 140 солнечных стала рекордной.