Открытие ранней галактики и черной дыры в ее центре дает новые сведения о формировании самых первых сверхмассивных черных дыр. Новая работа опубликована в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, о ней сообщили в Королевском астрономическом обществе (Великобритания).
Используя наблюдения Атакамской большой миллиметровой решетки (ALMA), расположенной в Чили радиообсерватории, команда определила, что галактика под названием COS-87259 является очень экстремальной. Она образует звезды со скоростью в 1000 раз больше, чем наш Млечный Путь, а также содержит более миллиарда солнечных масс межзвездной пыли. Галактика ярко сияет как из-за этого интенсивного всплеска звездообразования, так и из-за растущей сверхмассивной черной дыры в ее центре.
Черная дыра плотно окутана космической пылью, в результате чего почти весь ее свет излучается в среднем инфракрасном диапазоне. Исследователи также обнаружили, что эта растущая сверхмассивная черная дыра выбрасывает мощную струю вещества, движущуюся со скоростью, близкой к скорости света.
Черные дыры с массами, в миллионы или миллиарды раз превышающими массу Солнца, находятся в центре почти каждой галактики. Как образовались эти сверхмассивные черные дыры во многом остается загадкой, особенно потому, что некоторые появились, когда Вселенная была еще очень молода — всего через 750 миллионов лет после Большого взрыва, что составляет примерно 5% нынешнего возраста Вселенной.
Особенно удивительно в этом новом объекте, что он был идентифицирован на относительно небольшом участке неба — менее чем в 10 раз больше размера полной Луны — что позволяет предположить, что в одном и том же месте могут быть тысячи подобных. Это было совершенно неожиданно.
Единственный класс сверхмассивных черных дыр, о которых до сих пор было известно из очень ранней Вселенной, — это квазары, которые являются активными черными дырами, почти незатененными космической пылью. Квазары чрезвычайно редки на расстояниях COS-87259, их всего несколько десятков. Удивительное открытие COS-87259 и ее черной дыры поднимает несколько вопросов об изобилии очень ранних сверхмассивных черных дыр, а также о типах галактик, в которых они образуются. Очень ранние сверхмассивные черные дыры могут быть просто закрыты пылью в результате интенсивного звездообразования.