JWST показывает рост ранней черной дыры в сети молодых галактик
Материал подготовлен искусственным интеллектом на основе нескольких источников — ссылки на оригиналы приведены ниже.
Астрономы с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба получили четкое изображение ранней сверхмассивной черной дыры, растущей в сети молодых галактик, через миллиард лет после Большого взрыва. Черная дыра массой 11 миллионов солнечных находится в галактике GN-77652 и окружена филаментом длиной 12 000 парсек, содержащим как минимум четыре других галактических сгустка. Результаты, опубликованные на arXiv 6 июля, указывают на кратковременную фазу эволюции черных дыр и сборки ранних галактик.
Несоответствие масс
Черная дыра в GN-77652, наблюдаемая на красном смещении 5,23, имеет массу около 11 миллионов солнечных, в то время как ее галактика-хозяин содержит лишь 170 миллионов солнечных масс в звездах. Это делает черную дыру примерно в 300 раз массивнее, чем ожидается из локального соотношения между черными дырами и галактиками. Подобные сверхмассивные черные дыры были найдены JWST во многих ранних галактиках, некоторые из них в 10–100 раз тяжелее предсказанных.
Переполненное окружение
Под руководством Джулии Тоцци из Института внеземной физики Макса Планка команда использовала инструменты NIRSpec и NIRCam JWST для картирования региона. Они идентифицировали четыре дополнительных галактических сгустка (B, C, D, E) на аналогичных красных смещениях, распределенных вдоль филамента на расстояниях от 2,4 до 11,6 килопарсек от GN-77652. Источники B и D в 10 раз массивнее по звездам, а газ сходится к источнику B, что указывает на возможное слияние системы.
Вращающийся диск
GN-77652 демонстрирует пологий разрешенный градиент скорости, соответствующий небольшому вращающемуся газовому диску. Команда отмечает, что эта особенность, подтвержденная лишь у нескольких компактных хозяев черных дыр, «согласуется с доминирующей гравитацией» — аналогично нормальным звездообразующим галактикам на этих красных смещениях. Это предполагает, что GN-77652 ведет себя как устоявшаяся галактика, а не как сильно возмущенная.
Что дальше
Команда планирует дальнейшие наблюдения, чтобы подтвердить, содержит ли источник B собственную черную дыру. Остается неясным, насколько распространены такие сверхмассивные черные дыры в ранней Вселенной и представляют ли они отдельную эволюционную фазу.
2 источника
JWST показывает рост ранней черной дыры в сети молодых галактик
