Возможно, мы впервые наблюдаем “первичную” черную дыру, сформировавшуюся в первые моменты Большого Взрыва.
Набрел на интересную статью (на архиве, еще не рецензирована, так что все надо воспринимать скептически). В ней используют наблюдения телескопа Джеймса Вебба за “маленькой красной точкой” — одной из очень далеких галактик, которые нам кажутся красными из-за красного смещения. Из этих наблюдений ученые делают вывод, что масса черной дыры в центре галактики как минимум в два раза больше массы остальных звезд в галактике (если они вообще есть).
Тут надо сказать, что мы до сих пор мы не знаем, как именно формируются сверхмассивные черные дыры с массами в десятки миллионов солнечной, которые есть в центре почти каждой большой галактики. Основное предположение — сначала формируются галактики, а потом в процессе столкновения звезд в центре возникают свермассивные ЧД. Проблема с этой теорией в том, что обычно для такого процесса требуется довольно много времени, и времени жизни галактики до момента наблюдения может не хватить на такое. Альтернативная гипотеза: черные дыры формируются еще до всего остального вещества и галактик, во время (гипотетического) периода инфляции. Такие черные дыры называют “первичными”. До сих пор мы не видели ничего похожего на первичные черные дыры.
И тут ученые наблюдают сверхмассивную ЧД в период примерно в несколько сотен миллионов лет после Большого Взрыва (помните, чем дальше от нас объект, тем дальше в прошлом он? спасибо скорости света!). В это время галактики только начинают формироваться и по идее не должны успеть сформировать черные дыры в центре. Более того, тут мы видим практически “голую” ЧД — ее масса как минимум в два раза больше массы остальных звезд. Если бы ЧД сформировалась из звезд, мы бы ожидали сильно больше звезд вокруг нее. Кажется, все указывает на то, что ЧД существовала еще до формирования галактики. Т.е. она может быть первичной.
У этой гипотезы тоже не все гладко: массы первичных ЧД по идее не должны достигать таких больших значений, как оценили авторы работы. Они предполагают, что это могут быть хитрые “не совсем первичные” ЧД, которые сформировались после инфляции, но до эпохи формирования остальных звезд.
В любом случае, очень интересно! Если наблюдения подтвердятся, это сильно повлияет на нашу космологию, чем бы эта ЧД ни оказалась в итоге.