Вчені дослідили квазар J1120+0641 за допомогою інструменту MIRI, встановленого на космічному телескопі James Webb. Він є одним із найвіддаленіших від нас об’єктів подібного типу і вчені сподівалися знайти у ньому щось незвичайне. Проте він виявився дивовижно нормальним.
Як швидко ростуть чорні діри
Науковці, що працюють із космічним телескопом James Webb, використали камеру MIRI на його борту для дослідження віддаленого квазара J1120+0641. Ця надмасивна чорна діра, що оточена розжареним акреційним диском, є одним із найвіддаленіших від нас подібних об’єктів.
Надмасивні чорні діри у ранньому Всесвіті все більше дивують вчених. Згідно з чинними теоріями, вони мають народжуватися як відносно невеликі зародки й рости разом із ними. Цей процес повинен займати мільярди років, тобто ці об’єкти не можуть стати справжніми гігантами миттєво.
Однак за останні 20 років дослідники зазирнули в глибини космосу і знайшли на самому його початку чимало справжніх монстрів із масою в мільярди разів більшою, ніж у Сонця. Як вони виникли, пояснити неможливо. І саме тому вчені так хочуть придивитися до найвіддаленіших квазарів.
Що квазари можуть розповісти про ранній Всесвіт
Квазари — це теж надмасивні чорні діри. Їх відрізняє від решти тільки велика кількість речовини, яку вони поглинають. Коли це відбувається, то газ закручується навколо них у вигляді акреційного диска, який випромінює величезну кількість енергії. Це дозволяє вченим безпосередньо побачити, як ростуть монстри в центрах галактик.
На квазар J1120+0641 вчені звернули увагу вже давно. Він має величину червоного зсуву z=7 і ми бачимо його лише через 770 млн років після Великого вибуху. Однак досі вчені не мали достатньо потужного інструменту для того, аби придивитися до нього як слід.
MIRI — це камера середнього інфрачервоного діапазону, встановлена на космічному телескопі James Webb. Вона має чутливість у 4000 разів вищу, ніж будь-який інструмент, що працював на тих самих довжинах хвиль до неї. Тож квазар J1120+0641 був визначений як одна з найпріоритетніших цілей для неї ще до того, як James Webb запустили в космос.
Квазар J1120+0641 виявився дивовижно звичайним
Коли у січні 2023 року вчені розпочали спостереження за квазаром J1120+0641, то вони розраховували побачити в його акреційному диску щось незвичайне. Зрештою, вини шукали свідчення існування тих таємничих процесів, які дозволяють чорним дірам рости неймовірно швидко.
Проте спостереження, здійснені за допомогою MIRI показали, що в ньому не відбувається нічого неймовірного. Акреційний диск квазара точно такий, як передбачають наявні фізичні теорії. Хіба що він на 1300 К гарячіший, ніж в інших подібних об’єктів.
Можливо, розгадка криється саме у цьому, а можливо — ні. Принаймні, вчені не дуже розчаровані. Адже навіть такий нудний результат наближає їх до розгадки. Він означає, що справа у чомусь іншому і треба пошукати альтернативні пояснення.
За матеріалами phys.org
