Обнаружена черная дыра, массой в 12 миллиардов Солнц, "родившаяся" вскоре после Большого Взрыва - «Наука и технологии»

Ученые-астрономы обнаружили сверхмассивную черную дыру SDSS J010013.02+280225.8, масса которой превышает массу Солнца в 12 миллиардов раз, что приблизительно в три тысячи раз больше массы черной дыры нашей галактики. Но не это самое интересное в сделанном открытии, такие черные дыры далеко не редки в глубинах космоса. Интересен тот факт, что обнаруженная черная дыра является совершенно неуместной для времени ее возникновения, согласно проведенным учеными измерениям, она сформировалась, когда возраст Вселенной не превышал 900 миллионов лет.

Такие черные дыры-монстры как правило находятся в более современной "части" наблюдаемой Вселенной, в которой на момент их возникновения существовало достаточное для этого количество материи. Черные дыры - это область пространства, наполненная столь плотной материей, что даже фотоны не могут вырваться из ловушки гравитационных сил этой материи. Черные дыры обнаруживаются по ряду косвенных признаков, когда они притягивают и поглощают материю соседних звезд и газо-пылевых облаков, создавая вокруг себя ореол ярко пылающей материи, известный как квазар.

"До последнего момента самая большая известная черная дыра, возникшая в течение первого миллиарда лет после момента Большого Взрыва, имела массу, равную 5 миллиардам солнечных масс, более чем в два раза меньше, чем масса обнаруженной черной дыры" - рассказывает Брэм Венемэнс (Bram Venemans), ученый из Института астрономии Макса Планка, Германия, - "Новое открытие представляет собой серьезную проблему, затрагивающую теорию о формировании черных дыр в молодости Вселенной".

Ранее ученые оценивали, что масса первых черных дыр находилась в диапазоне от 100 до 100 тысяч масс Солнца, а процесс их роста, как правило, представлял собой процесс слияния двух или большего количества черных дыр. "Для того, чтобы за столь короткий промежуток времени в космосе сформировался такой монстр требуются совершенно иные процессы, нежели те, которые известны нам. Это может быть только черная дыра-зародыш, которая появилась одновременно с формированием самых первых звезд и галактик" - рассказывает Ху-Бинг Ву (Xue-Bing Wu), ученый из Пекинского университета, - "И ни в каких существующих теориях нет объяснения этому феномену".

"Очень интересным аспектом открытия являются выводы о том, что в ранней Вселенной процессы эволюции сверхмассивных черных дыр и их сопутствующих галактик, протекали неравномерно и не взаимосвязано" - рассказывает Акос Богдан (Akos Bogdan), ученый-астроном из Центра астрофизики Гарварда-Смитсона (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, CfA), - "Весьма маловероятно, что сопутствующая галактика в то время могла быть столь велика, чтобы соответствовать, согласно имеющимся теориям и моделям, массе и размерам центральной черной дыры. Это предполагает, что черная дыра росла быстрей галактики, и это ставит под сомнение существующую теорию совместного развития галактик и черных дыр".

Черная дыра была обнаружена китайскими учеными в данных, собранных во время обзоров Sloan Digital Sky Survey, Two Micron All-Sky Survey и Wide-field Infrared Survey Explorer, благодаря чрезвычайно высокой яркости квазара, которая в 40 тысяч раз превышает яркость свечения нашей галактики, галактики Млечного Пути. Согласно результатам расчетов, квазар сформировался, когда Вселенной было 857 миллионов лет, что составляет около 6 процентов от 13.8 миллиардов лет, нынешнего возраста Вселенной. "Мы относительно легко обнаружили этот объект из-за его высокой яркости относительно других объектов, располагающихся на таком же удалении" - рассказывает Ху-Бинг Ву.

В настоящее время ученые-астрономы продолжают вести наблюдения с целью поисков космических объектов, родственных обнаруженной черной дыре при помощи нескольких наземных и космических телескопов. "Эти объекты находятся столь далеко от нас, что большинство из них выглядит очень тусклыми, несмотря на то, что они излучают очень мощные потоки чрезвычайно яркого света" - рассказывает Ху-Бинг Ву, - "Но мы будем продолжать упорно их искать, ведь изучение подобных феноменов позволит нам раскрыть некоторые из тайн развития Вселенной на самом раннем этапе ее существования".