Міжнародна команда астрономів за допомогою космічного телескопа «Джеймс Вебб» (JWST) виявила у ранньому Всесвіті новий тип астрофізичного об’єкта. Відкриту структуру, яку назвали MoM-BH*-1, описують як масивну чорну діру, укладену у величезну водневу оболонку. Про це йдеться у дослідженні, опублікованому в журналі Nature.

Як повідомляє IFLScience, MoM-BH*-1 зовні нагадує надзвичайно велику та яскраву зорю, однак джерелом її енергії є не термоядерний синтез, а акреційні процеси чорної діри. Вчені вважають, що це відкриття може допомогти зрозуміти, як у перші епохи існування Всесвіту так швидко виникали надмасивні чорні діри.

Об’єкт було виявлено під час аналізу знімків JWST групою під керівництвом доктора Рохана Найду та професора Роберта Сімко з Массачусетського технологічного інституту. Астрономи спочатку намагалися відсіяти оптичні ілюзії та дослідити так звані «маленькі червоні плями» — загадкові надяскраві утворення раннього Всесвіту. Детальний спектральний аналіз MoM-BH*-1 показав різке зниження випромінювання на коротких хвилях, відоме як «розрив Бальмера». Це явище характерне для атмосфер молодих зір, але у цьому випадку глибина розриву була рекордною, що виключає класичну зорю як пояснення.

Дослідження спектра засвідчило майже повну відсутність важких елементів, тобто об’єкт сформувався ще до вибухів перших наднових. Моделювання показало, що подібний оптичний ефект можливий лише за наявності надщільної водневої оболонки, яка за властивостями нагадує поверхню гігантської зорі. Водночас світність MoM-BH*-1 перевищує звичайні зорі у 100 мільярдів разів, що унеможливлює живлення за рахунок термоядерних реакцій. За висновками дослідників, у центрі структури міститься чорна діра масою близько 100 000 сонць, оточена водневим коконом, радіус якого у п’ять разів більший за відстань від Сонця до апарата «Вояджер-1».

MoM-BH*-1 дає змогу наочно спостерігати гіпотетичний механізм прискореного росту чорних дір — так зване супер-Еддінгтонівське живлення. На відміну від більшості подібних об’єктів, де яскравість галактики ускладнює спостереження, у цьому випадку чорна діра повністю затьмарює зоряне оточення.

«Відкриття цього об’єкта разом із подібними кандидатами (наприклад, структурою “Скеля”) дозволяє вперше безпосередньо спостерігати еволюційні процеси, які раніше існували лише у теорії», — йдеться у публікації Nature.

За розрахунками астрономів, приблизно через 100 мільйонів років MoM-BH*-1 зіллється із сусідньою яскравою галактикою та перетвориться на типовий квазар.