Міжнародна група астрономів за допомогою космічного телескопа «Джеймс Вебб» відкрила найдальшу і найстарішу з чорних дір, що коли-небудь спостерігалися.
Вона існувала вже через 400 млн років після Великого вибуху. Аналіз показав, що чорна діра з раннього Всесвіту поглинала матеріал із батьківської галактики швидше, ніж її сучасні родичі.
Це відкриття може пояснити швидке формування надмасивних чорних дірок на зорі існування Всесвіту.
Чорну дірку знайшли в стародавній галактиці GN-z11, світло від якої пройшло до Землі 13,4 млрд світлових років. Центральна чорна діра GN-z11 приблизно в 6 млн разів масивніша за Сонце, для порівняння Стрілець A в центрі Чумацького Шляху важчий за Сонце приблизно в 4 млн разів.
При цьому швидкість, з якою давня чорна діра живиться матерією з навколишньої галактики вп’ятеро перевищує межу, передбачувану сучасними космологічними теоріями.
This image shows the position of the most distant galaxy discovered so far within a deep sky Hubble Space Telescope survey called GOODS North (Great Observatories Origins Deep Survey North). The survey field contains tens of thousands of galaxies stretching far back into time.
The remote galaxy GN-z11, shown in the inset, existed only 400 million years after the Big Bang, when the Universe was only 3 percent of its current age Згідно зі стандартними моделями, чорні дірки утворюються при колапсі вмираючих масивних зірок. Згодом вони накопичують масу, стаючи все важчими. Але якби чорна діра в GN-z11 зростала очікуваним чином, то їй знадобилося б близько мільярда років, щоб вирости до розміру, що спостерігається. Швидке поглинання матеріалу пояснює, як чорній дірі вдалося досягти такої великої маси за менший період часу.
Через активність чорної діри молода галактика GN-z11 сяє досить яскраво, щоб світло від неї через мільярди років дійшло до чутливих приладів «Вебба». Чорні діри неможливо спостерігати безпосередньо, їх виявляють за характерним свіченням закрученого акреційного диска, який утворюється поблизу країв чорної діри. Газ в акреційному диску стає надзвичайно гарячим і починає світитися та випромінювати енергію.
GN-z11 — компактна галактика, приблизно в сто разів менша за Чумацький Шлях, а чорна діра, швидше за все, заважає її розвитку.
Надшвидкі потоки частинок, що викидаються навколо чорної діри, що «живиться», виштовхують газ і пил з центру галактики. Оскільки зірки народжуються при колапсі хмар газу та пилу, надто активна чорна діра уповільнює зіркоутворення, «зупиняючи» зростання маленької галактики.
