Давным-давно в далекой-далекой галактике была сверхмассивная черная дыра ... Галактика, настолько далекая, что ее можно увидеть, как это было 12,8 миллиардов лет назад, такая же большая, как галактика Млечный Путь, и таит в себе сверхмассивную черную дыра, которая содержит как минимум в миллиард раз больше вещества, чем наше Солнце.
«Удивительно, что такая гигантская галактика существовала, когда Вселенная была всего лишь шестнадцатой в своем нынешнем веке, - сказал доктор Томоцугу Гото, - и что в ней была черная дыра, в миллиард раз более массивная, чем Солнце». Галактика и черная дыра, должно быть, очень быстро сформировались в ранней Вселенной ».
Знание галактик-хозяев сверхмассивных черных дыр важно для понимания давней тайны того, как галактики и черные дыры развивались вместе. До сих пор изучение галактик-хозяев в далекой Вселенной было чрезвычайно трудным, потому что ослепительный яркий свет в окрестностях черной дыры затрудняет просмотр и без того слабого света от галактики-хозяина.
Чтобы увидеть сверхмассивную черную дыру, команда ученых использовала новые чувствительные к красному свету устройства с зарядовой связью (CCD), установленные в камере Suprime-Cam на телескопе Subaru на Мауна-Кеа. Профессор Сатоши Миядзаки из Национальной астрономической обсерватории Японии (NAOJ) является ведущим исследователем по созданию новых ПЗС и соавтором этого проекта. Он сказал: «Улучшенная чувствительность новых ПЗС принесла захватывающее открытие как первый результат».
Происхождение сверхмассивных черных дыр остается нерешенной проблемой, и это новое устройство и его результаты могут открыть новое окно для исследования коэволюции галактика-черная дыра на заре Вселенной.
В настоящее время предпочитаемая модель требует нескольких промежуточных черных дыр для слияния. Галактика-хозяин, обнаруженная в этой работе, обеспечивает резервуар таких промежуточных черных дыр. После образования сверхмассивные черные дыры часто продолжают расти, потому что их гравитация притягивает материю из окружающих объектов. Энергия, выделяемая в этом процессе, учитывает яркий свет, излучаемый областью вокруг черных дыр.
Тщательный анализ данных показал, что 40 процентов наблюдаемого ближнего инфракрасного света (на длине волны 9100 Ангстрем) исходит от самой галактики-хозяина, а 60 процентов - от окружающих облаков материала (туманностей), освещаемых черной дырой.
Результаты ученых будут опубликованы в журнале Monthly Notices Королевского астрономического общества позже в сентябре. Их статья доступна здесь.
Источник: РАН