Команда астрономов из института Карнеги обнаружила сверхмассивную черную дыру, которая сформировалась на заре существования Вселенной, когда ее возраст был равен примерно 690 миллионам лет.
Как говорят специалисты, это открытие по-своему уникально: масса черной дыры оценивается в 800 миллионов солнечных, и это нарушает теоретические обоснованные размеры этого объекта при таком малом возрасте.
Найденная черная дыра находится внутри квазара – активного ядра галактики, в котором черная дыра поглощает вещество. В результате процессов, происходящих внутри квазара, в окружающее пространство выбрасывается огромное количество энергии, иногда сопоставимое по мощности с излучением всех звезд галактики вместе взятых.
Это открытие поставило перед астрофизиками вопрос: как на заре существования Вселенной мог образоваться столь гигантский объект? Сейчас подобное невозможно в принципе — из-за низкой плотности вещества масса черных дыр может достигать десятков масс Солнца, но более крупные объекты появляются намного реже из-за низкой плотности вещества.
Ученые считают, что черных дыр, подобных этой, при использовании современных средств наблюдения можно отыскать около сотни на всем небе. До сих пор удалось открыть только одну. Изучение таких объектов – отдельное направление в астрофизике, приближающее человечество к разгадке тайны формирования Вселенной. Ведь если представить все 14 миллиардов лет ее существования в виде одного часа, то эта черная звезда существовала уже на третьей минуте!
Как астрономы определили возраст черной дыры и расстояние до нее
Процесс формирования Вселенной изучен пока не в полной мере, но основные его этапы известны. После Большого взрыва быстро расширяющуюся Вселенную наполняли высокоэнергетические частицы, которые, по мере остывания, начали формировать атомы водорода — самого простого из известных веществ. До тех пор, пока в космосе не начали появляться звезды, этот газ оставался в нейтральном состоянии.
Лишь с образованием объектов, которые способны излучать энергию, начала происходить ионизация свободно распределенного во Вселенной вещества. Проще говоря, водород начал «терять» электроны. Длительность каждого из этих этапов формирования Вселенной специалистам известна, так что обнаружение объекта, который окружает преимущественно нейтральный водород не оставляет для ученых сомнений в вопросе определения его возраста. Именно таким объектом является обнаруженная гигантская черная дыра, которая появилась в тот период существования Вселенной, когда звезд в ней еще практически не было.
Что же касается расстояния, то оно определяется по так называемому красному смещению. Это смещение характеризует скорость его удаления от Земли, что, в свою очередь, позволяет определить расстояние до Земли. Точно так же звук удаляющегося автомобиля или самолета будет становиться все ниже и ниже.
