Астрономы из Международной обсерватории Джемини/NSF NOIRLab обнаружили в ранней Вселенной черную дыру с малой массой, аккрецирующую материю с необычайной скоростью. Это открытие было сделано с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) и опубликовано в журнале Nature Astronomy.
Черная дыра, названная LID-568, находилась в центре галактики, существовавшей всего через 1,5 миллиарда лет после Большого взрыва. Эта черная дыра поглощала материю со скоростью, которая в 40 раз превышала теоретический предел Эддингтона — максимальную светимость, при которой давление радиации и гравитация остаются в равновесии.
Для точной идентификации объекта LID-568 команда использовала интегральный спектрограф поля NIRSpec на борту JWST. Этот прибор позволил астрономам получить спектры для каждого пикселя в поле зрения, что стало важным шагом для правильного определения положения объекта и анализа его окружения.
В ходе наблюдений были выявлены мощные оттоки газа вокруг черной дыры, свидетельствующие о возможной быстрой аккреции. Эти оттоки могли служить своего рода выпускным клапаном, помогая системе избежать дестабилизации, вызванной экстремальной аккрецией. Расчетная светимость черной дыры значительно превышала предел Эддингтона, что подтвердило уникальность объекта.
Полученные данные позволяют предположить, что значительная часть роста массы сверхмассивных черных дыр может происходить в одном эпизоде быстрого питания. Это открытие также помогает объяснить, почему такие массивные черные дыры уже существовали на ранних стадиях эволюции Вселенной.
Астрономы планируют продолжить исследование с использованием JWST, чтобы подробнее изучить механизмы, управляющие этими экстремальными процессами.