JWST: чёрные дыры в ранней Вселенной росли быстрее своих галактик
Телескоп Джеймс Уэбб (JWST) продолжает открывать тайны ранней Вселенной. Согласно новому исследованию, опубликованному на сервере препринтов arXiv, в первые миллиарды лет после Большого взрыва чёрные дыры росли гораздо быстрее, чем галактики, в которых они находятся.
Международная группа астрономов проанализировала спектры 39 галактик с красными смещениями от 3.5 до 7, выбранных как активные ядра галактик (AGN) с широкими линиями. Данные были получены в рамках обзоров CEERS и RUBIES с помощью спектрографа NIRSpec/PRISM.
Особое внимание учёные уделили соотношению массы чёрной дыры (Mbh) и звёздной массы галактики (M*). Ранее считалось, что это соотношение остаётся постоянным на протяжении космической истории. Однако наблюдения JWST показали, что у галактик на красных смещениях около 4.5 это отношение значительно выше.
Исследователи применили инструмент BEAGLE-AGN для моделирования спектров, учитывая вклад от активного ядра. Оказалось, что звёздная масса галактик на ранних стадиях систематически занижалась. Корректировка моделей показала, что повышенное отношение Mbh/M* связано именно с меньшей звёздной массой, а не с необычно большими чёрными дырами.
Авторы отмечают, что переход к современному соотношению произошёл за относительно короткий срок — около 500 миллионов лет. Это согласуется с моделями, в которых быстрый рост чёрной дыры опережает формирование галактики. Со временем галактика наращивает звёздную массу, и отношение возвращается к локальному значению к красному смещению 4.
Результаты подчёркивают важность спектроскопических наблюдений JWST для понимания эволюции сверхмассивных чёрных дыр. Дальнейшие исследования помогут выяснить, насколько универсален этот сценарий для ранней Вселенной.
