Астрономи виявили найдальшу і найдавнішу чорну діру, видиму в рентгенівських променях. Цей об’єкт знаходиться на ранній стадії зростання, що спостерігається вперше, а його масу можна порівняти з масою батьківської галактики. Про відкриття повідомляється у статті, опублікованій у журналі Nature Astronomy.
Вчені проаналізували дані, отримані за допомогою двох космічних телескопів НАСА – рентгенівської обсерваторії Chandra та телескопа імені Джеймса Вебба. Вони виявили ознаки існування чорної діри, що росте, коли Всесвіту було лише 470 мільйонів років після Великого вибуху.
Надмасивна чорна діра розташована в галактиці UHZ1 у напрямку галактичного скупчення Abell 2744, що знаходиться на відстані 3,5 мільярда світлових років. Однак дані телескопа Вебба показують, що UHZ1 знаходиться набагато далі скупчення – 13,2 мільярда світлових років від Землі. Це відповідає часу існування Всесвіту, який становив лише три відсотки від його поточного віку.
Протягом двох тижнів спостережень Chandra розкрила присутність у галактиці надгарячого газу, що випромінює рентгенівське випромінювання. Світло від самої галактики та рентгенівські промені були посилені вчетверо завдяки гравітаційному лінзуванню через присутність Abell 2744, що дозволило астрономам виявити джерело інтенсивного випромінювання.
Виявилось, що чорна діра на ранньому етапі свого формування вже була гігантською. Її маса оцінюється між 10 і 100 мільйонами мас Сонця, що можна порівняти з масою всіх зірок в UHZ1. Це сильно контрастує із надмасивними чорними дірами на околицях Чумацького Шляху, які мають масу лише в десяті частки відсотка від маси батьківських галактик. Відкриття узгоджується з теоретичними передбаченнями, зробленими у 2017 році професором астрономії Єльського університету Пріямвадою Натараян, і згідно з якими надмасивні чорні діри утворюються в результаті колапсу великої хмари газу.
Відомо, що багато надмасивних чорних дір уже існували менш ніж через 700 мільйонів років після Великого вибуху, проте їх походження залишалося загадкою. Передбачається, що зародки перших чорних дір є легкими залишками перших зірок, або важкими об’єктами, що виникли в результаті прямого колапсу газових хмар.
