Из чего рождаются черные дыры? Данные James Webb помогли сделать новое открытие

Проблема первичности между звездами и черными дырами напоминает древний вопрос о курице и яйце: что появилось первым? Мы наблюдаем, как массивные звезды превращаются в черные дыры, что является доказанным фактом. В то же время мы обнаруживаем на ранних этапах Вселенной наличие сверхмассивных черных дыр, которые не успели бы достичь зарегистрированных масс. Похоже, телескоп "Джеймс Уэбб" готов предложить ответ на этот загадочный вопрос.

Недавно в журнале The Astrophysical Journal Letters была опубликована статья, в которой группа ученых из Университета Джона Хопкинса в США и Университета Сорбонны во Франции представила данные, собранные "Уэббом", по обнаруженным в ранней Вселенной черным дырам. Эти данные предоставляют дополнительные доказательства гипотезы об одновременном зарождении звезд и черных дыр. С течением времени эти наблюдения будут расширяться и дополняться, что, в конечном итоге, позволит создать согласованную теорию эволюции объектов во Вселенной и самой Вселенной.

Ученые отмечают, что "Уэбб" обнаружил сверхмассивную черную дыру через 470 миллионов лет после Большого взрыва, а другую через 400 миллионов лет. Масса последней была определена примерно в 1,6 миллиона солнечных масс. Она находилась в центре галактики, которая была легче, чем черная дыра в ее центре. Черная дыра подобной массы не могла бы достичь фиксированной массы. Из наблюдений следует, что черные дыры возникли после коллапса умирающих звезд массой более 50 солнечных масс. Но ничего подобного не могло произойти в ранней Вселенной, чтобы создать наблюдаемый эффект - крошечная галактика, сформировавшаяся вокруг сверхмассивной черной дыры. 

Исследователи приходят к выводу, что первичные черные дыры образовались одновременно с первыми звездами или чуть раньше из облаков первичного вещества. Центры этих облаков коллапсировали, и возникшие черные дыры начинали испускать ветры, стимулируя и ускоряя процесс звездообразования. Фактически, первичные черные дыры стали инструментом, который собрал и преобразил галактики в те структуры, которые мы наблюдаем. 

"Мы предполагаем, что от черных дыр отходят струи газа, превращающие их в звезды и существенно ускоряющие процесс звездообразования", - говорят авторы статьи. - Мы не можем непосредственно видеть эти сильные ветры или струи издалека, но мы уверены, что они должны существовать, потому что мы видим много черных дыр на ранних стадиях развития Вселенной".