Наука

Таємниця надмасивних чорних дір: вчені розшифрували сигнали з космосу віком понад 13 мільярдів років

12 июн•ТСН

Міжнародна група вчених під керівництвом Массачусетського технологічного інституту опублікувала нове масштабне дослідження про найдавніший відмий космічний об’єкт — мерехтливий квазар J0439+1634. Астрономи детально аналізували цей квазар на основі зібраних за 14 років даних, щоб зрозуміти процеси швидкого живлення надмасивних чорних дір на початку існування Всесвіту.

Про це неймовірне відкриття світла, яке подорожувало до Землі понад 13 мільярдів років, пише ScienceAlert.

Мерехтіння та структура чорної діриКвазари є надзвичайно яскравими активними ядрами галактик, які отримують колосальну енергію завдяки живленню надмасивних чорних дір. Ці об’єкти випромінюють світло з такою інтенсивністю, що здатні затьмарити цілі галактики з 1 трильйоном зірок.

Реклама

«Мерехтіння походить від коливань у способі подачі газу в чорну діру», — пояснює астроном Джин Люн.

Саме ці періодичні зміни розповідають дослідникам про детальну структуру акреційного диска та розмір шматків матерії, які поглинає космічний гігант. Виявлення такого мерехтіння в ранньому Всесвіті стало справжнім викликом через постійне розширення простору та розтягування світлових хвиль.

Завдяки використанню даних із різних обсерваторій вченим вдалося створити детальну покадрову зйомку всього нічного неба в інфрачервоному діапазоні за період з 2010 по 2024 рік. Вони побачили, що цей стародавній квазар випадково блимав протягом 14 років подібно до полум’я звичайної свічки.

Читайте також

Аномальна зрілість та маса гігантаДослідники з’ясували, що цей об’єкт виник у період космічного світанку, коли нашому Всесвіту було лише 850 мільйонів років. Відстеження коливань на різних довжинах хвиль дозволило науковцям точно оцінити масу цього древнього квазара, яка перевищує 600 мільйонів мас нашого Сонця.

Реклама

Для порівняння місцева надмасивна чорна діра в центрі Чумацького Шляху має вагу лише близько 4 мільйонів сонячних мас. Крім того, стародавній об’єкт неймовірно яскравий, адже він світиться із силою 12 трильйонів Сонць.

На превеликий подив астрономів, знайдений квазар має плоский і відносно впорядкований акреційний диск у формі млинця. Зазвичай вважається, що ранні чорні діри повинні мати незрілі та хаотичні диски, які ще не встигли стабілізуватися.

«Це надає прямі докази того, що ті самі процеси живлення та структури, які спостерігаються в сусідньому Всесвіті, вже існували в дуже ранні часи», — зазначає астрофізикиня Анна-Крістіна Ейлерс.

Читайте також

Розвиток галактик та майбутні дослідженняВпорядкована структура диска свідчить про те, що цей перший досліджений космічний об’єкт такого типу є загадково зрілим для свого реального віку. Фахівці припускають, що всі бурхливі фази надзвичайно швидкого зростання чорних дір відбуваються на самих ранніх етапах.

Реклама

Це стається задовго до того моменту, коли людство починає бачити їх як надзвичайно яскраві квазари через потужні телескопи.

Нова наукова робота пропонує унікальні методи для вимірювання маси найстаріших об’єктів та визначення розмірів зародків чорних дір.

Ці розрахунки абсолютно необхідні для розуміння формування гігантів у часи, коли Всесвіт мав лише 10 відсотків від свого поточного віку. Вчені дуже сподіваються виявити ще давніші квазари, щоб краще вивчити їхній безпосередній вплив на еволюцію всіх галактик.

Успішне дослідження закладає фундаментальну основу для виявлення подібних об’єктів за допомогою телескопів наступного покоління, запуск яких відбудеться вже у серпні. Майбутнє вивчення космічного світанку виглядає блискучим, навіть якщо досліджуване світло розпочало свою довгу подорож понад 13 мільярдів років тому.

Нагадаємо, мільярди років тому на поверхні Марса була вода Куди вона зникла, довгий час було таємницею, але вчені вважають, що нарешті знайшли відповідь. Хоча поверхня планети сьогодні здається сухою пустелею з червоним пилом, наукові дані переконливо доводять її присутність.

Реклама

Читайте також

космос, Марс, Сигнал, газ

Читайте еще