Феномен опережающего роста

Международная команда астрономов, используя данные космической обсерватории «Джеймс Уэбб» (JWST), зафиксировала свидетельства того, что в ранние эпохи существования Вселенной сверхмассивные чёрные дыры могли расти значительно быстрее, чем галактики, в которых они расположены. Объъекты, получившие названия COLA1 и NEPLA4, наблюдаются в состоянии, соответствующем периоду всего 800 миллионов лет после Большого взрыва.

Ключевые особенности обнаруженных систем

Спектральный анализ, проведенный телескопом, показал наличие широких водородных линий, что свидетельствует об интенсивном вращении газа вокруг активно поглощающих материю объектов. Дополнительным индикатором стали двойные пики линии Лайман-альфа — специфический сигнал, возникающий при наличии крупного пузыря ионизированного газа, созданного мощным излучением активного ядра галактики.

Основные параметры объектов впечатляют: масса каждой чёрной дыры оценивается в 170–190 миллионов солнечных. Это означает, что относительно общей массы их родительских галактик они оказались в 400–800 раз массивнее, чем аналогичные объекты, наблюдаемые в современной Вселенной.

Разрыв в эволюционных сценариях

Ученые полагают, что эти находки являются недостающим звеном между «первичными зародышами» чёрных дыр и гигантскими квазарами. Существующие модели указывают на следующее:

  • Активное поглощение материи этими чёрными дырами началось спустя 180–270 миллионов лет после Большого взрыва.
  • Основное формирование звездного населения в данных галактиках произошло значительно позже, примерно через 750 миллионов лет.

«В данных системах сначала происходил стремительный рост чёрной дыры, и лишь затем начинала активно формироваться сама галактика», — отмечают авторы исследования. Это наблюдение ставит под сомнение классическую теорию о синхронной эволюции галактик и их центров.

Дальнейшие перспективы исследований

На текущий момент активность ядер COLA1 и NEPLA4 заметно снизилась, а сами галактики проходят стадию активного звездообразования. Ожидается, что со временем пропорции их массы придут к общепринятой в современной астрономии норме. Исследователи планируют продолжить изучение подобных объектов с помощью JWST и строящихся наземных обсерваторий, таких как Extremely Large Telescope, чтобы восстановить детальную хронику возникновения первых сверхмассивных чёрных дыр.