Во Вселенной гораздо меньше активных черных дыр, чем мы думали

В сердце каждой галактики, включая наш собственный Млечный Путь, скрывается монстр — сверхмассивная черная дыра. Астрономы все еще пытаются выяснить, как родились сверхмассивные черные дыры и как они выросли до своих огромных размеров.

Теперь новые наблюдения с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба НАСА (JWST) позволили лучше понять проблему роста сверхмассивных черных дыр, также известных как SMBH: на самом деле быстро растущих черных дыр меньше, чем предсказывалось ранее. 

Маленькие черные дыры-подростки быстро растут, поглощая материал вокруг себя, и кажутся нам ярким сгустком, известным как активное ядро галактики (AGN). Астрономы в целом согласны с тем, что SMBH нашей галактики давно успокоился, оставив активные годы в прошлом. Большинство всплесков роста этих монстров произошло около 7-11 миллиардов лет назад.

В своем новом исследовании авторы использовали сверхмощный JWST для поиска более активных черных дыр в разгар их расцвета, исследуя участок неба в поисках далеких галактик с беспрецедентной чувствительностью. Они наблюдали около 400 галактик, которые находятся на расстоянии миллиардов световых лет, что означает, что мы видим их такими, какими они были миллиарды лет назад — прямо во время всплесков их галактического роста.

"До сих пор мы могли видеть только наиболее активно растущие и самые большие сверхмассивные черные дыры, - поясняет ведущий автор исследования Эллисон Киркпатрик, астроном из Университета Канзаса.

- Это было похоже на то, как если бы инопланетяне пытались понять способности обычного человека, изучая только спортсменов-олимпийцев. Теперь, с помощью JWST, мы впервые взглянули на популяцию ‘нормальных’ галактик в далеком прошлом".

Ранее астрономы думали, что даже черные дыры "среднего" размера, подобные той, что в Млечном Пути, будут демонстрировать признаки быстрого роста, поскольку крупные AGN, наблюдавшиеся ранее, явно росли быстро. Однако они не смогли обнаружить активные молодые AGN. На самом деле, популяция активных черных дыр оказалась намного меньше, чем предполагали предыдущие оценки.

"Если в большинстве галактик, таких как наша, отсутствует активный AGN, это может означать, что наша черная дыра никогда не была активной в прошлом", - делает вывод Киркпатрик.

Следующие шаги команды - рассмотреть еще больше галактик; в конце концов, 400 галактик из миллиардов во Вселенной - это всего лишь капля в море.