Астрономи зважили «маленьку червону крапку», виявлену телескопом Джеймса Вебба, і виявили всередині «голу» чорну діру

7

Просто виведіть переклад. Не додавайте жодних коментарів, пояснень чи метатекстів:

Галактика народила чудовисько, яке не може себе прогодувати

Важкі об’єкти

Чорна діра знаходиться всередині „маленької червоної точки“. Ця крихітна галактика має дуже малу масу проти тим, що у її центрі. Це не просто велике об’єкти – це надзвичайно непомірно.

Цей об’єкт називається Abell2744-0QSO1 або просто QSO1. Його виявив космічний телескоп Джеймса Вебба у 2023 році, коли вік Всесвіту становив лише 700 мільйонів років. Це було компактне об’єкт… Воно світилося через активну діяльність усередині нього. Астрономи довго сперечалися про його масу. Непрямі оцінки свідчили, що маса цього об’єкта становить близько 40 мільйонів сонячних мас. Це здається неправильним такого молодого об’єкта. Невеликі системи не повинні мати таких величезних мас.

Тепер вони перестали сперечатися.

У публікації від 27 травня в журналі Nature була опублікована нова стаття, яка визначила точну масу цього об’єкта. Вони виміряли його масу безпосередньо. Результат: 50 мільйонів сонячних мас. Галактика-господиня? Можливо, маса 20 мільйонів зірок. Якщо ці цифри вірні, то чорна діра перевищує все навколо неї. Повністю.

„Можливо, не потрібно використовувати якісь екстраординарні способи для пояснення властивостей LRDs“

Це означає, що старі методи справді працюють тут. Правила, які ми використовуємо для розрахунку маси чорних дірок з відривом 7 мільярдів світлових років, працюють і тут. Це несподівано. Дехто вважав, що для LRDs потрібна нова фізика. Виявилося, що фізика залишається такою самою. Результати не відповідають стандартній моделі зростання.

Як виміряти масу?

Коли газ наближається до потужного об’єкта, його швидкість збільшується. Це старе правило Кеплера. Можна виміряти швидкість та відстань. Так можна визначити масу.

Але QSO1 невеликий і далеко розташований. Його важко помітити.

На щастя, галактичне скупчення Abell 274 знаходиться між нами та QSO1. Це як гравітаційний лінз. Гравітація змішує світло як скло.

Цей вигнутий просторовий контур допоміг команді під керівництвом Ігнаса Юоджбаліса:
* Збільшив яскравість QSO1 у шість разів.
* Розширив його просторово у 3,5 рази.

Команда використовувала прилад Near-Infrared Spectrograph на JWST. Вони вимірювали лінії водню. Переміщення світла вказує напрямок.

Але є проблема: навіть після розширення швидкість внутрішніх частин об’єкта дуже мала, щоб його можна було точно виміряти. Не можна просто зробити фото цієї швидкості.

Довелося використати спектроастрометрію. Це метод виміру невеликих змін положення світла за кольорами. Це дуже точний спосіб. Можна виміряти, звідки походить світло, на рівні субпікселів. Юоджбаліс назвав це способом „реконструкції кривої обертання об’єкта рівня детектування приладу“.

Космо Маркончіні з Флоренції провів окремі дослідження. Він моделював газ та помилки приладу. Він отримав таку ж масу 50 мільйонів сонячних мас. Це означає, що це дані мають значення.

Неприкрита правда

Це відповідає моделі чорної дірки. Не відповідає моделі щільного зоряного скупчення. Якби ви спробували сказати, що це просто купа зірок, це було б безглуздо. Екзотичні сценарії зазвичай працюють, коли все стає складним.

Але не тут.

Чорна діра масою 50 млн. сонячних мас знаходиться на вершині галактики масою 20 млн. сонячних мас. Ми називаємо це „неприкритою“ чорною діркою. Це найпотужніша чорна діра, знайдена досі.

Це порушує стандартну модель. Зазвичай галактики та чорні дірки ростуть разом. Це симбіотичний зв’язок на мільярди років. Одна харчується іншою.

QSO1 з’являється на початок процесу зростання. Тільки чудовисько. Жодного господаря поки що немає.

Це означає, що зародок утворився доти, як галактика почала розвиватися. Як? Є дві можливості. Обидві дивні:

  1. Пряме стиснення хмар газу. Величезні області первозданного газу стискаються без створення зірок.
  2. Первинні чорні дірки. Залишки від першого моменту Великого вибуху.

Даних ще не вистачає, щоби розібратися. Теорія також ще не визначилася.

Команда продовжуватиме дослідження на землі. Перевірить місцеві приклади.

Чорна діра росте першою? Чи чекає? Можливо, вона народилася голодною та пропустила сніданок.

Галактика не виникла вчасно. Або, мабуть, ніколи не з’явиться.