Телескоп «Джеймс Уэбб» зафиксировал чёрную дыру, существовавшую уже через 500 миллионов лет после Большого взрыва. Это открытие противоречит современным представлениям о формировании таких объектов в ранней Вселенной.
Астрономы обнаружили самую раннюю и самую далёкую подтверждённую сверхмассивную чёрную дыру. Она находится в центре галактики CAPERS-LRD-z9 и существовала уже через 500 миллионов лет после рождения Вселенной.
Масса этой чёрной дыры превышает массу Солнца в 300 миллионов раз. Это примерно 50 процентов от всей массы звёзд в её галактике. В более поздних галактиках чёрные дыры обычно составляют лишь несколько процентов от общей массы звёзд.
Галактика CAPERS-LRD-z9 относится к недавно описанному классу объектов, которые получили условное название «маленькие красные точки». Такие галактики существовали только в первые 1,5 миллиарда лет после Большого взрыва. Они компактные, очень яркие и имеют выраженный красный цвет.
Ранее считалось, что высокая яркость объясняется активным звездообразованием. Однако наблюдения CAPERS-LRD-z9 показали: основным источником света выступает материя, нагревающаяся перед поглощением чёрной дырой. Это вещество испускает мощное излучение, которое делает галактику заметной на таком расстоянии.
Кроме того, плотное газовое облако вокруг чёрной дыры может искажать спектр, смещая свет в красную часть. Это объясняет необычный цвет «маленьких красных точек».
Открытие ставит под сомнение существующие теории. Согласно действующим моделям, объекты такой массы не могли появиться в ранней Вселенной — у них не было ни времени, ни условий для быстрого роста. Авторы исследования считают, что сверхмассивные чёрные дыры либо формировались быстрее, чем предполагалось, либо изначально появлялись с огромной массой. Оба сценария требуют пересмотра современных представлений о ранней космологии.
Исследование опубликовано в The Astrophysical Journal.
