Маленька надмасивна чорна дірка з раннього всесвіту демонструє, якими неймовірними можуть бути ці об’єкти. Вона поглинає навколишній газ з надзвичайною швидкістю і, ймовірно, вказує на те, як надмасивні чорні діри ростуть до своїх вражаючих розмірів за короткий проміжок часу.
Світло від цього об’єкта подолало весь шлях від часу, що настало через 1,5 мільярда років після Великого вибуху. Раніше були виявлені інші надмасивні чорні діри, але жодна з них не може зрівнятися з цією. Це, безумовно, найбільш швидко зростаюча чорна діра за період існування космосу, і її виявили завдяки JWST.
“Завдяки своїй слабкій природі, виявлення LID-568 було б неможливим без JWST. Використання інтегрального спектрографа було інноваційним і необхідним для отримання наших спостережень,” — сказав співавтор, астроном з Міжнародної обсерваторії Джеміні/NSF NOIRLab, Емануеле Фаріна.
Цю чорну діру назвали LID-568, і вона поглинає матерію в 40 разів більше за її Еддінгтонівський ліміт. Цей ліміт насправді не працює для чорних дір, але все ж використовується — це значення, при якому світність об’єкта збалансована з його гравітаційним притягуванням. Якщо б зірка світла більше за цей ліміт, вона б розірвалася, оскільки світло відштовхувало б плазму.
Надмасивні чорні діри та інші об’єкти можуть, протягом (космічно) короткого періоду, значно перевищувати Еддінгтонівський ліміт, створюючи неймовірне світло, поглинаючи матеріал. У випадку LID-568 це один з найвищих відомих лімітів.
“Ця чорна діра влаштувала собі бенкет,” — сказала астроном з Міжнародної обсерваторії Джеміні/NSF NOIRLab і співавтор Юлія Шарвахтер. “Цей екстремальний випадок показує, що швидке поглинання матеріалу вище Еддінгтонівського ліміту є однією з можливих причин того, чому ми спостерігаємо ці дуже важкі чорні діри так рано у Всесвіті.”
Формування надмасивних чорних дір так рано у Всесвіті — це ще предмет дискусій. Вони могли виникнути в результаті вибуху справді масивних зірок або через прямий колапс величезних газових хмар — відомих як сценарій “легкого насіння” та “важкого насіння”. Виявлення LID-568 масою 7,2 мільйона сонячних мас показує, що ці космічні об’єкти можуть набирати масу з вражаючою швидкістю.
“Виявлення супер-Еддінгтонівської чорної діри, що активно поглинає матерію, свідчить про те, що значна частина масового зростання може відбутися під час одного етапу швидкого поглинання, незалежно від того, чи походить чорна діра від легкого чи важкого насіння,” — пояснив головний автор, Хьєвон Су, також з Міжнародної обсерваторії Джеміні/NSF NOIRLab. “Це випадкове відкриття додало новий вимір нашому розумінню цієї системи і відкрило нові можливості для подальших досліджень.”
Стаття опублікована IFLScience на з посиланням на журнал Nature Astronomy.