Джеймс Уэбб наблюдает квазар менее чем через миллиард лет после Большого взрыва
Группа астрономов объявила, что обнаружила квазар, который выглядел на удивление нормально, когда Вселенной было всего 750 миллионов лет.
Загадочное происхождение сверхмассивных черных дыр
Черные дыры возникают в результате катаклизмов массивных звезд в конце их жизни, известных как сверхновые. Когда у звезды заканчивается ядерное топливо, она взрывается, выбрасывая в космос свои внешние слои и оставляя после себя плотное ядро. Если это ядро достаточно массивное, оно разрушается под собственным весом, образуя звездную черную дыру. Эти объекты, хотя и скромные по сравнению с их более поздними потомками, являются первыми шагами на пути к космическим монстрам, которыми являются сверхмассивные черные дыры.
В процессе перехода от звездных к сверхмассивным черным дырам участвует несколько механизмов. Один из самых важных — аккреция материи. Располагаясь в центре галактик, богатых газом и пылью, черные дыры могут притягивать и поглощать окружающую материю. Затем эта материя образует аккреционный диск вокруг черной дыры, где она нагревается до миллионов градусов, прежде чем исчезнуть в горизонте событий. Этот процесс высвобождает колоссальное количество энергии в виде излучения, заставляя черную дыру сиять как квазар, один из самых светящихся объектов во Вселенной.
Другой путь к сверхмассивности — термоядерный синтез. При столкновении двух галактик их центральные черные дыры могут сливаться. В результате этого гигантского процесса сливаются и их темные массы, образуя еще более массивную и мощную черную дыру. Эти галактические слияния имеют решающее значение для объяснения присутствия сверхмассивных черных дыр в центрах многих галактик сегодня.
Однако последние наблюдения ставят под сомнение наше нынешнее понимание. Ряд исследований уже выявил наличие квазаров в самом начале существования Вселенной, что говорит о гораздо более быстрых процессах роста, чем мы считали возможным ранее. Поэтому вопрос о том, как эти космические людоеды смогли накопить такую гигантскую массу за столь короткий промежуток времени, остается одной из самых захватывающих загадок современной астрофизики.
Квазар через 750 миллионов лет после Большого взрыва
Новые наблюдения космического телескопа “Джеймс Уэбб” добавляют еще больше загадок. Особенно поразительным открытием стал квазар J1120+0641, обнаруженный всего через 750 миллионов световых лет после Большого взрыва. Последние исследования были посвящены именно этому объекту.
Наблюдения показали, что J1120+0641 обладает свойствами, схожими со свойствами квазаров, наблюдаемых в гораздо более поздние космологические эпохи. Среди основных особенностей — яркий аккреционный диск, в котором вещество нагревается до чрезвычайно высоких температур, прежде чем упасть в центральную черную дыру. Этот процесс генерирует огромное количество излучения, что делает J1120+0641 одним из самых ярких объектов во Вселенной в эту раннюю эпоху.
Кроме того, спектроскопические данные, собранные телескопом, позволили исследователям выявить необычные сигнатуры в излучении J1120+0641. Эти аномалии включают скорости смещения материи и вариации химического состава, которые не соответствуют ожиданиям, основанным на существующих моделях. Например, была обнаружена эмиссия ионизированного углерода на скоростях, превышающих те, что наблюдаются в более поздних квазарах, что ставит дополнительные проблемы в нашем понимании эволюции сверхмассивных черных дыр.
В конечном итоге, углубленное изучение J1120+0641 с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба расширяет наши знания о ранних квазарах и их роли в галактической эволюции, а также проливает свет на новые вопросы о физике черных дыр и космических процессах, формировавших раннюю Вселенную.