NASA обнаружило рекордную черную дыру с помощью эффекта Эйнштейна: у нее есть секрет

Ученые с помощью двух космических телескопов NASA нашли одну из самых далеких черных дыр с помощью "космической лупы".

Астрономы использовали космические телескопы Уэбб и Чандра, а также особое расположение галактик и эффект Эйнштейна, чтобы найти самую далекую черную дыру, обнаруженную когда-либо в рентгеновских лучах, пишет Forbes.

Космический телескоп Уэбб наблюдает за Вселенной в инфракрасном диапазоне света, а космический телескоп Чандра — в рентгеновском свете. Ни один из них не может увидеть человеческий глаз. Воспользовавшись этими телескопами, астрономы обнаружили самую далекую черную дыру из всех когда-либо увиденных в рентгеновских лучах. Сначала телескоп Уэбб обнаружил родную галактику черной дыры, а телескоп Чандра увидел самую центральную черную дыру в ней.

Данная черная дыра существовала уже через 470 млн лет после Большого взрыва, в результате которого появилась наша Вселенная 13,8 млрд лет назад. Согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature Astronomy, черная дыра находится в галактике UHZ1 на расстоянии 13,2 млрд световых лет от Земли.

Чтобы найти эту галактику ученые использовали такое явление, как гравитационное линзирование, существование которого предсказал Альберт Эйнштейн. Массивные объекты, такие как галактики или скопления галактик, расположенные ближе к Земле из-за своей сильнейшей гравитации, искажают пространство вокруг себя. При этом свет, исходящий от более удаленного объекта, например, галактики, также искажается и увеличивается. Благодаря этому этот далекий объект становится видимым для телескопов.

Такой гравитационной линзой для обнаружения галактики UHZ1 выступило гигантское скопление галактик Abell 2744, расположенное в 3,5 млрд световых лет от нас, которое увеличило фоновый объект в 4 раза. В состав этого сверхскопления входят три скопления галактик и 50 тысяч галактических объектов.

Ученые смогли оценить не только расстояние до черной дыры, но и ее примерную массу. Оказалось, что она похожа на массу ее родной галактики и превышает массу Солнца примерно в 10 – 100 млн раз. По словам ученых, эта масса намного больше, чем ожидалось. При этом черная находится на более ранней стадии своей эволюции, чем все обнаруженные ранее подобные черные дыры. Ученые считают, что этот объект превращается в сверхмассивную черную дыру, то есть набирает массу.

Авторы исследования говорят, что новое открытие поможет понять каким образом черные дыры в ранней Вселенной, набирали массу и увеличивались в размерах так быстро. Предварительное предположение ученых состоит в том, что данная черная дыра при появлении уже имела большую массу.

По словам ученых, существуют физические ограничения на то, как быстро могут расти черные дыры после появления. Те объекты, которые уже появляются с большой массой имеют преимущества перед другими. Им нужно меньше времени, чтобы превратиться в сверхмассивную черную дыру.

Как уже писал Фокус, родные галактики хоронят самые яркие объекты в космосе и это бросает вызов существующей теории. Ученые считают, что питаемые черными дырами квазары, иногда могут быть скрыты в центрах их родных галактик.