Тайный рост чёрных дыр: телескоп Уэбба нашёл скрытых гигантов
Астрономы с помощью инфракрасной камеры телескопа Джеймс Уэбб обнаружили 16 сверхмассивных чёрных дыр в ранней Вселенной, которые прятались за облаками пыли. Как фонарик в тумане, их выдало тепло, идущее от разогретой пыли вокруг дыр. Большинство из них были бы пропущены обычными методами поиска. Так сколько же ещё «невидимок» таилось на заре времён?
Новый обзор с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба позволил заглянуть в далёкое прошлое Вселенной, когда ей было меньше миллиарда лет. Астрономы искали активные чёрные дыры — космические «пылесосы», которые засасывают окружающее вещество и ярко светятся. Проблема в том, что многие из них скрыты густыми облаками пыли, как если бы вы пытались разглядеть костёр через плотный дым. Но телескоп JWST оснащён камерой, которая видит тепловое излучение, и именно она помогла обнаружить 16 таких скрытых объектов в далёких галактиках. Почти все они «загорелись» менее чем через 700 миллионов лет после Большого взрыва.
Чтобы понять природу этих находок, учёные применили спектроскопию — метод, раскладывающий свет на цвета, словно нотная запись раскладывает музыку. В спектрах они искали характерные линии водорода, которые ещё в XIX веке описал Иоганн Бальмер. Горячая углеродная пыль выдала себя особым излучением на длинах волн 10 и 21 микрометр. Сравнив новые данные с архивами телескопа Хаббл и определив расстояния по закону Эдвина Хаббла, астрономы подтвердили: 12 из 16 активных ядер раньше никто не видел — они были абсолютно невидимы в оптическом диапазоне.
Это открытие означает, что ранние сверхмассивные чёрные дыры росли совсем иначе, чем мы думали. Прежде полагали, что их видимых собратьев достаточно, чтобы объяснить наблюдаемую картину. Но теперь выясняется, что по меньшей мере половина активных ядер пряталась за пылевыми коконами, набирая массу в ускоренном темпе. Этот «скрытый рост» помогает понять, как чёрные дыры умудрились стать миллиарды раз тяжелее Солнца уже в младенчестве Вселенной. Дальнейшие наблюдения, возможно, покажут, что и в современных галактиках подобные процессы встречаются чаще, чем считается.
🎯 Название обзора MEOW расшифровывается как MIRI Early Obscured-AGN Wide Survey, но звучит как «мяу». Учёные шутят, что их работа похожа на ночную охоту — кошка тоже видит в темноте то, что скрыто от людей.