Это открытие противоречит большинству наблюдений за черными дырами, которые представляют собой массивные области космоса с чрезвычайно сильной гравитацией, способной притягивать все, даже свет. В большинстве случаев черные дыры и их родительские галактики расширяются с одинаковой скоростью.
Эта черная дыра образовалась в ранней Вселенной примерно через два миллиарда лет после Большого взрыва. Международная исследовательская группа сделала открытие во время проекта по нанесению на карту роста сверхмассивных черных дыр в космическом времени.
В состав группы вошли астрономы из Йельского университета, ETH Zurich, Института Макса-Планка в Германии, Гарвардского университета, Гавайского университета, INAF-Osservatorio Astronomico di Roma и Оксфордского университета.«Наше исследование было разработано для наблюдения за средними объектами, а не за экзотическими», — сказала Меган Урри, профессор астрофизики Йельского университета им.
Исраэля Мансона и соавтор исследования об этом явлении в журнале Science. «Этот проект был специально нацелен на умеренные черные дыры, которые сегодня населяют типичные галактики. Это был настоящий шок, увидеть такую огромную черную дыру в таком глубоком поле».
Обзоры глубокого поля предназначены для изучения слабых галактик; они указывают на небольшие участки неба в течение более длительного периода времени, что означает, что общий объем измеряемого пространства относительно невелик.Эта черная дыра, расположенная в галактике CID-947, является одной из самых массивных черных дыр, когда-либо обнаруженных. Он измеряет около 7 миллиардов солнечных масс (солнечная масса эквивалентна массе нашего Солнца).
Однако больше всего исследователей удивила масса окружающей галактики. «Измерения соответствуют массе типичной галактики», — сказал ведущий автор Бенни Трахтенброт, исследователь из Института астрономии ETH Zurich. «Таким образом, у нас есть гигантская черная дыра в галактике нормального размера».У большинства галактик, включая наш Млечный Путь, есть черная дыра в центре, содержащая от миллионов до миллиардов солнечных масс. Новое исследование не только ставит под сомнение предыдущие представления о том, как родительские галактики растут по отношению к черным дырам, но и ставит под сомнение более ранние предположения о том, что излучение, испускаемое при расширении черных дыр, ограничивает образование звезд.
По словам исследователей, в CID-947 все еще формируются звезды, и галактика может продолжать расти. Они сказали, что CID-947 может быть предшественником самых экстремальных, массивных систем, наблюдаемых в современной локальной вселенной, таких как галактика NGC 1277 в созвездии Персея, в 220 миллионах световых лет от Млечного Пути. Но если это так, по их словам, рост черной дыры по-прежнему сильно предвосхищает рост окружающей галактики, вопреки тому, что раньше думали астрономы.Урри и ее коллеги считают, что W.M.
Обсерватория Кека на Гавайях и исследование наследия Chandra COSMOS в помощь команде. «Чувствительность и универсальность нового инфракрасного спектрометра Кека, MOSFIRE, сыграли решающую роль в этом открытии», — сказал Урри.Среди других соавторов статьи Франческа Чивано, младший научный сотрудник Йельского университета; Дэвид Росарио из Института Макса Планка; Мартин Элвис из Гарварда; Кевин Шавински из ETH Zurich и бывший научный сотрудник Эйнштейна в Йельском университете; Хевон Су из Гарварда; Анджела Бонджорно, INAF-Osservatorio Astronomico di Roma; и Брук Симмонс из Оксфорда, бывшая аспирантка Йельского университета.