Через 1,5 миллиарда лет после Большого взрыва есть черная дыра, которая поглощает материю в несколько десятков раз быстрее теоретического предела Эддингтона.

Об открытии рассказывают OstanniPodii.com со ссылкой на пресс-релиз американской Национальной исследовательской лаборатории оптико-инфракрасной астрономии (NOIRLab).

Эта небольшая сверхмассивная черная дыра LID-568 из ранней вселенной показывает, насколько невероятными могут быть эти объекты. Она питается окружающим газом с исключительной скоростью, и, возможно, дает представление о том, как сверхмассивные черные дыры вырастают до невероятных размеров за короткий промежуток времени.

Свет от этого объекта прошел весь путь со времени, прошедшего через 1,5 миллиарда лет после Большого взрыва. Ранее были открыты сверхмассивные черные дыры, но ни одна из них не может сравниться с этой. Эта самая быстрая среди обнаруженных аккреционная черная дыра была открыта благодаря JWST.

"Из-за своей слабой природы обнаружение LID-568 было бы невозможным без JWST. Использование спектрографа интегрального поля было инновационным и необходимым для получения нашего наблюдения", - сказал соавтор исследования Эмануэле Фарина, астроном Международной обсерватории Джемини/NOIRLab.

Черная дыра поглощает материю со скоростью, которая в 40 раз превышает предел Эддингтона. Этот предел по сути значение, при котором светимость объекта уравновешивается против гравитационного притяжения. Если бы звезда сияла сверх этого предела, она бы разорвалась на части, потому что свет отталкивал бы плазму.

Сверхмассивные черные дыры и другие объекты могут на короткий промежуток времени (по астрономическим меркам) значительно превышать предел Эддингтона, создавая невероятное сияние, одновременно притягивая к себе материю. В случае LID-568 это один из самых высоких известных случаев.  

"У этой черной дыры пир", - сказала астроном и соавтор исследования Джулия Шарвахтер из Международной обсерватории Gemini/NOIRLab. "Этот экстремальный случай показывает, что механизм быстрого питания выше предела Эддингтона является одним из возможных объяснений того, почему мы видим эти очень тяжелые черные дыры так рано во Вселенной".

Образование сверхмассивных черных дыр на такой ранней стадии развития Вселенной все еще остается предметом дискуссий. Они могли образоваться от взрыва действительно массивных звезд или от прямого коллапса огромных газовых облаков -- известные, соответственно, как сценарий легкого и тяжелого семени. Открытие LID-568, масса которой в 7,2 миллиона раз превышает массу Солнца, показывает, что эти космические объекты действительно могут набирать массу с удивительной скоростью.

"Открытие супер-Эддингтоновой аккретирующей черной дыры свидетельствует о том, что значительная часть роста массы может происходить в течение одного эпизода быстрого питания, независимо от того, возникла ли черная дыра из легкого или тяжелого семени", - пояснил ведущий автор исследования Хьевон Су, также из Международной обсерватории Gemini/NOIRLabb. "Этот неожиданный результат добавил новое измерение к нашему пониманию системы и открыл захватывающие пути для исследований".

Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.