CEERS 1019: самая древняя и далёкая активная чёрная дыра

Космический телескоп JWST дал учёным возможность совершить множество открытий, которые ранее не представлялись возможными, включая обнаружение «невозможных» старинных галактик. Его инструменты позволяют астрономам заглянуть в далёкое прошлое Вселенной. Так, недавно им удалось найти самую далёкую, а соответственно, самую древнюю среди известных активных сверхмассивных чёрных дыр в галактике под названием CEERS 1019.

Открытие древней чёрной дыры CEERS 1019 является частью проекта, известного как «Ранний выпуск научного исследования космической эволюции» (Cosmic Evolution Early Release Science Survey): отсюда и новое название галактики, которая ранее была обозначенной как EGSY8p7 или z910_6811. Учёные смогли идентифицировать природу объекта благодаря снимкам в среднем и ближнем инфракрасном диапазоне, сделанным бортовыми научными инструментами JWST: MIRI и NIRCam. При помощи полученных данных исследователи определили, что обнаруженная ими чёрная дыра уже существовала спустя примерно 570 миллионов лет после Большого взрыва, а её масса сопоставима с 9 миллионами масс Солнца. По словам астрономов, чёрная дыра CEERS 1019 поглощает невероятное количество газа, но при этом производит новые звёзды. Учёные предполагают, что её активность подпитывается вероятным слиянием древних галактик, что также может стимулировать повышение темпа зарождения новых звёзд.

При такой массе чёрная дыра CEERS 1019 гораздо миниатюрнее других старинных активных объектов в своём классе. Как правило, сверхмассивные чёрные дыры весят более чем в миллиард раз больше нашего Солнца, вследствие чего их значительно проще обнаружить и отличить от других типов объектов древней Вселенной. По своей природе новая находка гораздо больше похожа на чёрную дыру в сердце Млечного Пути, масса которой составляет всего 4,6 миллиона солнечных масс. По данным NASA, астрономы и прежде предполагали, что на заре зарождения нашей Вселенной существовали миниатюрные чёрные дыры, однако лишь с появлением JWST они смогли подтвердить данную гипотезу.

В частности, команда CEERS Survey сумела идентифицировать ещё как минимум две небольшие древние чёрные дыры – CEERS 746 и CEERS 2782, которые сформировались спустя 1 миллиард и 1,1 миллиарда лет после Большого взрыва соответственно. Самое удивительное – прежде другие инструменты фиксировали сам факт их существования, однако получаемых данных оказывалось недостаточно для точного определения природы этих объектов, потому их классифицировали как обычные звездообразующие галактики. Это открытие подвигло учёных перепроверить результаты прежних научных исследований объектов в удалённых частях галактики в сопряжении с новыми данными, полученными при помощи JWST. Потому вполне вероятно, что в ближайшее время чёрная дыра CEERS 1019 может потерять свой статус самой древней и далёкой чёрной дыры. Тем не менее она всё равно представляет для учёных огромный интерес. Они намерены продолжить её исследование, чтобы выяснить, как чёрная дыра могла образоваться столь скоро после Большого взрыва.