Джеймс Уэбб ғарыштық телескопының көмегімен жиналған бақылаулар массасы Күннен 9 миллион есе үлкен және айналасындағы кеңістіктегі заттарды сіңіріп, белсенді түрде өсіп келе жатқан белсенді супермассивті қара тесікті анықтады. Үлкен жарылыстан кейін 570 миллион жыл өткен соң, бұл үлкен массивтік қара дыры өскен бірінші, дегенмен ғалымдар бұл рекордты ұзақ сақтамайды деп үміттенеді.
Бұрын ашылған ең ерте галактикалардың бірінің ішінен қара тесік табылды. EGSY8p7, содан бері CEERS 1019 деп аталды. Оның ашылуы ертедегі ғаламның ең үлкен құпияларының бірін шешуге көмектесуі мүмкін: Ғарыштық таңдағы қара тесіктердің қысқа уақыт ішінде соншалықты үлкен өлшемдерге қалай өскені.
Остиндегі Техас университетінің астрофизигі Ребекка Ларсонның жетекшілігімен ашылған жаңалық туралы мақала The Astrophysical Journal журналының арнайы санында жарияланған. «Біз ең алыс белсенді галактикалық ядроны (AGN) және біз тапқан ең көне қара тесікті таптық», - деді Ларсон ScienceAlert-ке. Ларсон бастапқыда CEERS 1019-ны өте ерте ғаламдағы жұлдыздардың пайда болуы нәтижесінде пайда болатын жарықты зерттеу жұмысының бөлігі ретінде бақылаған.
Лайман альфа-сәулеленуі деп аталатын бұл жарық жұлдыз түзілу кезінде бейтарап сутегінің ионизациясы нәтижесінде пайда болады деп есептеледі. Ертедегі ғалам жарықтың таралуына кедергі келтіретін бейтарап сутегі тұманымен толтырылды, тек осы сутегі иондалған соң ғана жарық еркін тарала алады.
Бұл реионизация дәуірі, белгілі болғандай, толық зерттелмеген. Біз бұл 13,8 миллиард жыл бұрын Үлкен жарылыстан кейінгі алғашқы миллиард жылда болғанын білеміз, бірақ ерте ғаламға соншалықты алысқа қарау өте қиын. CEERS 1019 және бірнеше басқа ультра ерте галактикалар осы зерттеу үшін тамаша нысандар болып табылады, өйткені олар салыстырмалы түрде жарқын. Галактика 2015 жылы Хаббл деректерінде анықталған және сол кезде ол байқалған ең ерте және ең алыс галактика болатын.
Кейінгі бақылаулар оның бар екенін растады, бірақ егжей-тегжейлі ақпарат түсініксіз болып қалды: ғаламның кеңеюіне байланысты ғаламдағы ең ерте жарық спектрдің инфрақызыл бөлігіне ығысқандықтан, JWST сияқты қуатты арнайы инфрақызыл құрал қажет. оны зерттеу.
JWST пайда болған кезде, CEERS 1019 – осы дәуірдегі Хаббл галактикаларының ең жарқыны – айқын нысанаға айналды. Телескоп галактикаға төрт аспаптың барлығымен бір сағат қана қарады, бірақ көптеген деректер берді.
Содан кейін Ларсон күтпеген нәрсені байқады. Жарқын жұлдызды қалыптастырудан басқа, әдетте AGN-мен байланысты кең сәуле шығару мүмкіндігі болды. Ол бұл туралы кейбір AGN зерттеушілеріне айтқан кезде, бәрі қызық болды. Әдетте, ерте Ғаламдағы галактика не сверхнованы, не жұлдыз түзілуінен жарық шығарады. Екеуін бір галактикада көру өте күтпеген жағдай болды.
«Біз бірнеше апта бойы солай болуы керек, ол бір немесе басқа болуы керек деп дауладық. Және бұл екеуі де болып шықты. Қара құрдымның біз көріп тұрған сәуле шығару сызықтарына әсері бар, бірақ біздің суреттерімізде көретін жарықтың көпшілігінде әлі де галактиканың жұлдызды құрайтын бөлігі басым болады». Аса массивті қара құрдымның 13,2 миллиард жылдан астам бұрын болғаны және оның өсіп келе жатқаны сіз ойлағандай таңқаларлық емес.
Ерте ғаламда әлдеқайда үлкен қара тесіктер табылды, J1342+0928, Үлкен жарылыстан 690 миллион жылдан кейін ашылған квазигалактикада көлемі 800 миллион Күн болатын аса массивті қара дыры бар. Үлкен жарылыстан 0313 миллион жыл өткен соң табылған J1806-670 жылғы қара дырдың көлемі 1,6 миллиард Күнге тең.
Бұл квазарлардың екеуінде де AGN эмиссиясы басым. Ларсон мен оның әріптестерінің пікірінше, CEERS 1019 аралық кезең: кейінгі, үлкенірек, AGN басым галактикалар арасындағы нүкте және сол галактикалар мен олардың қара тесіктері бірінші кезекте қалай қалыптаса бастады. CEERS 1019-дағы аса массивті қара тесікке қарап, зерттеушілер бұл нысан ғаламдағы ең алғашқы жұлдыздардың бірі сияқты үлкен нысанның құлауынан пайда болған деп санайды. Бұл жұлдыздар біз қазір айналамызда көріп жүрген жұлдыздардан әлдеқайда үлкен болды, сондықтан мұндай құлдыраудан шыққан қара дыры супермассивтікке жолды бастайды.
Ларсон атап өткендей, нәтижелер бір сағаттық бақылауда ғана алынды. Шынында да терең бақылаулар алыс және тіпті әлсіз галактикаларды ашады деп күтілуде, бұл бізге ғаламның қалай туылғанын және оның қалай өскенін түсінуге көмектеседі.
Сондай-ақ оқыңыз:
- Астрономдар қара құрдымның энергетикалық активтенуіне куә болды
- Стрелец А* аса массивті қара құрдым 200 жыл бұрын оянған