Ключ к истории космоса: в ранней Вселенной найдено много небольших черных дыр

Черные дыры сыграли критическую роль в формировании ранней Вселенной. Однако информация о ранних черных дырах до недавнего времени была относительно ограниченной.

Новое исследование изучило 600 галактик, которые находятся на значительном удалении, и исключило те, в которых есть яркие активные галактические ядра: крупные черные дыры, поглощающие газ и пыль. Затем ислючили определенный тип света под названием «широкая Hα» (разновидность линии спектра водорода). Этот свет указывает на активное поглощение материала черной дырой, хотя может исходить и от сверхновых или галактического ветра.

Таким образом, в наборе данных остались слабые ядра в центрах многих галактик на высоком красном смещении. Ранее считалось, что ядра таких галактик не имеют активных черных дыр. Важно, что многие из этих черных дыр намного меньше, чем те, которые обычно ассоциируются с ранней Вселенной. Они имеющие массу всего около 1 000 000 масс нашего Солнца, и гораздо менее активны, чем ранее найденные на том же красном смещении (расстоянии в пространстве и времени). Исследование опубликовано на сервере препринтов arXiv, сообщает Universe Today.

Это также помогло объяснить загадку размеров черных дыр ранней Вселенной. Многие из крупных активных галактических ядер, обнаруженных в предыдущих исследованиях, казались слишком большими для своих галактик. Найденные в этом исследовании черные дыры более соответствуют общепринятым параметрам размеров. Оно доказывает, что было много черный дыр разных размеров, а не только аномально большие. 

Есть две гипотезы происхождения галактик в связи с черными дырами: 1) сначала появляется сверхмассивная черная дыра, а потом уже на нее «натягивается» галактика; 2) сама галактика формируется перед тем, как черная дыра в ее центре становится достаточно большой, чтобы ту можно было заметить с помощью астрономических наблюдений. Исследование добавляет аргументов в пользу второй идеи. 

В любом случае, именно для таких исследований и был создан «Джеймс Уэбб». Он только начинает решать свои задачи. Ему предстоит множество выпусков данных, некоторые из которых, несомненно, прольют больше света на эту раннюю популяцию низкомассовых черных дыр.