Космічний телескоп James Webb надав астрономам перші безпосередні докази існування надмасивної чорної діри, яка була величезною з моменту свого виникнення. Об’єкт сформувався без традиційної стадії зіркового колапсу та тривалого поглинання навколишньої матерії, що повністю спростовує класичні наукові сценарії розвитку Всесвіту.
Унікальний об’єкт на межі Всесвіту
Професор Роберто Маоліно з Кавендіської лабораторії Кембриджа та Інституту космології Кавлі охарактеризував відкриття як “повний перегляд уявлень про те, як формуються та зростають чорні діри”.
“Десятиліттями в науковій спільноті панувала думка, що великі зірки з часом колапсують, поступово поглинаючи навколишню матерію та збільшуючи масу протягом мільярдів років”, – зазначає вчений.
Проте детальні спостереження за об’єктом QSO1, який належить до класу так званих “Маленьких червоних плям”, продемонстрували зовсім іншу картину. Космічний об’єкт існував вже через 700 мільйонів років після Великого вибуху, хоча раніше вважалося, що для формування надмасивної чорної діри потрібно не менше мільярда років.
Маса знахідки в 40 мільйонів разів перевищує масу Сонця і розташована на відстані 13 мільярдів світлових років від Землі.
Вчені підкреслили, що це перший в історії випадок безпосереднього вимірювання маси чорної діри, яка існувала в перший мільярд років життя Всесвіту.
Дослідники здійснили перше пряме вимірювання маси чорної діри в ранньому Всесвіті за допомогою #NASAWebb. Надмасивна чорна діра в Abell2744-QSO1, ймовірно, передує своїй галактиці і, можливо, виникла протягом першої секунди після великого вибуху: https://t.co/TiRs3ZBBnq pic.twitter.com/8fuiVQQYYEV
– Інститут науки про космічні телескопи (@SpaceTelescope) 27 травня 2026 р.
Ідеальне обертання
Досі всі підрахунки маси чорних дір у ранньому Всесвіті були приблизними – вчені будували припущення на основі того, що спостерігали навколо Землі. Проте з об’єктом QSO1 ситуація інша.
Астрономам вперше вдалося точно виміряти його масу завдяки тому, що розпечений газ навколо діри обертається за принципом звичайної каруселі. Цей рух підпорядковується простим законам гравітації – так само, як Земля та інші планети обертаються навколо Сонця.
За словами дослідника Игнаса Юоджбалиса, саме таке правильне кругове обертання доводить, що в самому центрі прихований один надпотужний гігант, який утримує все навколо себе.
“Якби ця маса була розподілена між мільйонами дрібних зірок, то космічний газ рухався б хаотично, а не формував ідеальне космічне коло”, – пояснив учений.
Яке відношення має темна матерія?
Рідкісне відкриття не спростовує теорію Великого вибуху, але вимагає нових математичних обґрунтувань. Фізики з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі (UCLA) припускають, що розгадка такої аномальної швидкості зростання криється в темній матерії.
Згідно з теоретичними розрахунками, під час розпаду темної матерії виділяються фотони, які сильно нагрівають водневий газ. Розігрітий водень під дією гравітації міг дуже швидко згущуватися в гігантські хмари, які колапсували безпосередньо в надмасивну чорну діру без тривалої стадії формування окремих зірок.
Наразі ця гіпотеза залишається теоретичною, оскільки вчені досі не мають прямих даних про точний склад темної матерії, однак саме вона допомагає узгодити нові спостереження астрономів з чинними законами фізики.