Коли телескоп «Хаббл» уперше виявив галактику GN-z11 у 2016 році, це була найдальша галактика, яку будь-коли ідентифікували вчені. Вона з'явилася 13,4 мільярда років тому, лише через 400 мільйонів років після Великого вибуху, повідомляє NPR.
Хоча цей рекорд з того часу вдалося побити, GN-z11 залишається загадкою. Для такої стародавньої галактики вона дуже яскрава. Щоб бути такою яскравою, «потрібна була б велика кількість зірок, упакованих у такий маленький обсяг», — каже Роберто Майоліно, астрофізик з Кембриджського університету. Але з огляду на молодість Всесвіту в момент її появи важко очікувати, що стільки зірок вже існувало.
У новому дослідженні Майоліно та його колеги пропонують альтернативне пояснення наявності цього світла: надмасивна чорна діра, маса якої приблизно в 1,6 мільйона разів перевищує масу Сонця. Сама по собі чорна діра не випромінює світло, але весь матеріал, що летить до неї, може бути гарячим і яскравим, щоб створювати інтенсивне сяйво галактики.
Це найбільш рання з виявлених чорних дір і сам факт її існування порушує питання про те, як з'являються такі об'єкти, чим вони харчуються, і як ростуть.
Коли Майоліно та його колеги направили телескоп "Джеймс Вебб" на галактику, відому як GN-z11, дані, які вони отримали, були приголомшливими.
«Це було дуже захоплюючим. Але на початку ми не зовсім розуміли, про що він нам говорить. Спектр був дуже загадковим», – згадує він.
Тому команда поглибила аналіз та зібрала більше даних. Вони припустили, що яскраве ультрафіолетове світіння, що виходить з далекої галактики, ймовірно, походить від величезної кількості газу, що кружляє навколо і вливається в чорну діру. Тертя цього газу, втягнутого всередину, нагріло і освітлило його, що, мабуть, пояснює, чому галактика така яскрава.
Так вчені зрозуміли, що мають справу із надмасивною чорною дірою, яка знаходиться у центрі галактики.
Це була не просто чорна діра. По-перше, якщо припустити, що чорна діра спочатку була маленькою, вона могла пожирати матерію з шаленою швидкістю. Вона мала робити це, щоб досягти своїх приголомшливих розмірів. По-друге, чорна діра масою в 1,6 мільйона Сонців з'явилася лише через 400 мільйонів років після Великого вибуху.
Вчені вважають, що це можна пояснити двома сценаріями. Перший – чорні діри у ранньому Всесвіті відразу «народжувалися» великими через колапс великих хмар газу. Другий сценарій полягає в тому, що ранні зірки колапсували, утворюючи море менших чорних дір, які потім зливалися і поглинали матерію набагато швидше, ніж вважалося, що і призводило до утворення гігантських чорних дірок.
А можливо, працювала якась комбінація цих двох сценаріїв.
Раніше вчені з Університету Флориди дійшли висновку, що сотні мільйонів екзопланет, розташованих у нашій галактиці, можуть бути заселеними.