В новой работе группа исследователей под руководством Софии Герис из Кембриджского университета объединила несколько спектров, полученных с помощью космического телескопа им. Джеймса Уэбба, чтобы добавить некоторый контекст к формированию черных дыр на ранних этапах Вселенной, и обнаружила, что в космосе скрывается множество более мелких черных дыр, что подтверждает идею о том, что черные дыры всех размеров внесли вклад в формирование нашей современной Вселенной.
В данном исследовании рассматривались 600 очень далеких галактик, исключая известные галактики с активными галактическими ядрами (АГЯ). В их центрах находятся активные черные дыры, питающиеся газом и пылью. Большинство таких известных галактик были очень яркими, а целью данной работы было найти галактики с тусклыми ядрами.
После того как известные яркие галактики были удалены из набора данных, авторы сложили серию изображений, полученных с использованием различных спектров, чтобы усилить яркость слабых АГЯ, которые все еще оставались в наборе данных. Авторы также сгруппировали галактики по определенным критериям, таким как яркость самих галактик или количество звезд в них.
После того как они сложили спектры вместе и получили ряд АГЯ, которые теперь были достаточно яркими, чтобы быть заметными, они стали искать особый тип света, называемый «широким Hα». Этот свет является индикатором того, что черная дыра активно поглощает вещество, хотя он может быть вызван и другими источниками, например сверхновыми или звездными ветрами, вырывающимися из галактики.
Исключив эти возможности, ученые составили список из слабых АГЯ в центре многих галактик с высоким красным смещением, которые, как считалось ранее, вообще не имеют активных черных дыр в своих центрах. Важно отметить, что многие из этих черных дыр гораздо меньше по размеру, чем предполагалось в теории. Их масса «всего» в 1 млн раз больше массы нашего Солнца, и они гораздо менее активны, чем ранее обнаруженные АГЯ на том же красном смещении.
Это также помогло объяснить предыдущую загадку в определении размеров черных дыр в ранней Вселенной. Многие из крупных АГЯ, обнаруженных в предыдущих исследованиях, казались слишком большими для своих галактик, в то время как черные дыры, найденные в этом исследовании, лучше соответствовали параметрам размеров своих галактик. Наличие этих черных дыр меньшего размера указывает на то, что множество галактик могли сформироваться до, а не после того, как черная дыра в их центре становится достаточно большой, чтобы ее можно было заметить при астрономических наблюдениях.
Ранее мы писали о том, как черные дыры подсказали местоположение обитаемых планет.
