«Джеймс Уэбб» обнаружил черную дыру с прямым коллапсом

Впервые зафиксировано возможное рождение сверхмассивной черной дыры прямо в межгалактическом газе.

Это изображение, полученное камерой NIRCam телескопа Джеймса Уэбба и наложенное на радиоданные VLA, показывает Галактику Бесконечности. Она состоит из двух ядер, между которыми обнаружена сверхмассивная черная дыра — возможно, результат прямого коллапса

Источник: Universetoday

Открытие, сделанное международной группой астрофизиков под руководством Питера ван Доккума из Йельского университета*, опубликовано в The Astrophysical Journal Letters. Объект был обнаружен с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» в рамках крупнейшего обзора галактик COSMOS-Web.

Галактика, получившая название Галактики Бесконечности, сразу привлекла внимание. Она состоит из двух ярких кольцеобразных ядер — это результат столкновения двух дисковых галактик. Однако самое необычное находится между ними — в центре этого газового «моста» астрономы зафиксировали активно растущую сверхмассивную черную дыру, не связанную ни с одним из ядер. Это крайне нетипично: обычно такие объекты расположены в центрах галактик.

Схема демонстрирует, как столкновение двух дисковых галактик могло создать кольцевые структуры и плотный газ между ядрами, где, как предполагается, и возникла сверхмассивная черная дыра

Источник: Universetoday

Ученые считают, что перед ними — потенциальный кандидат на черную дыру прямого коллапса. В этом редком сценарии, в отличие от классической схемы с гибелью звезд и последовательными слияниями, черная дыра могла возникнуть прямо из плотного облака газа — стремительно, без промежуточных стадий.

«Джеймс Уэбб» уже обнаруживал черные дыры массой в миллиарды Солнц, существовавшие всего через 800 млн лет после Большого взрыва. Современные теории не могут объяснить, как они так быстро достигли таких размеров. Прямой коллапс — один из немногих механизмов, способных это объяснить.

Последующие наблюдения с помощью телескопа «Джеймс Уэбб» могут подтвердить обнаруженное и показать, что прямое образование сверхмассивной черной дыры в результате неконтролируемого гравитационного коллапса возможно в экстремальных условиях

Источник: Science.nasa.gov

Новые наблюдения подтверждают, что черная дыра расположена строго в центре газового поля и движется с той же скоростью, что и окружающий ионизированный водород. Это говорит в пользу того, что она сформировалась именно здесь. Кроме того, рентгеновская обсерватория «Чандра» и радиотелескоп VLA зафиксировали признаки активного поглощения материи — ключевой признак роста черной дыры.

Но это еще не все. Позднее в обоих галактических ядрах были обнаружены дополнительные сверхмассивные черные дыры. Таким образом, Галактика Бесконечности стала уникальной системой, где потенциально одновременно существуют сразу три сверхмассивные черные дыры, и одна из них может быть «новорожденной». До сих пор нечто подобное встречалось только в моделях.

Если гипотеза подтвердится, это будет первое в истории наблюдение рождения сверхмассивной черной дыры не в результате гибели звезды, а буквально из ничего — из плотного сжатого газа.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что звезда уцелела после столкновения с черной дырой.

*Йельский университет признан нежелательной организацией в РФ