На снимках «Уэбба» заметили возможные признаки существования первичных черных дыр

Гипотезу о первичных черных дырах обсуждают с 1970-х годов, ее активно развивал Стивен Хокинг. Он предполагал, что в первые сотни тысяч лет после Большого взрыва Вселенная была еще очень компактной, а возникшие в ней бесчисленные атомы водорода и гелия оказались в настолько тесном пространстве, что это крайне плотное вещество повсеместно коллапсировало в черные дыры.

По оценкам, они могут иметь массу от нескольких миллиардов тонн, а в размерах быть меньше атомного ядра. Хокинг надеялся найти доказательства того, что именно множество таких первичных черных дыр и составляет ту самую темную материю, природу которой астрофизики безуспешно пытаются понять. Недавно возникло предположение, что их наличие в космосе могло бы объяснить еще один феномен — необычную массивность и яркость самых ранних галактик.

На снимках от космической обсерватории «Джеймс Уэбб» галактики находят в том числе такими, какими они были уже через 300 миллионов лет после Большого взрыва и даже раньше. До недавних пор ученые сомневались, что в первые примерно 500 миллионов лет галактики вообще уже существовали как таковые.

Напомним, как астрономы заглядывают в далекое прошлое Вселенной: свету нужно время, чтобы достичь нас и наших телескопов, поэтому любой объект в космосе предстает перед нами не таким, какой он сейчас, а таким, каким был когда-то. К примеру, Солнце мы видим таким, каким оно было восемь минут назад. Чем дальше объект, тем более «устаревшее» его изображение получаем. Поэтому самые далекие галактики — одновременно самые ранние.

Эти галактики не только необычно массивны, но и испускают яркое ультрафиолетовое излучение, что тоже неожиданно, рассказали астрономы из Италии в статье, опубликованной на сервере препринтов arXiv. Ученые изначально предполагали, что это излучение исходит от гипотетических очень массивных звезд. Есть версия, что в самом начале истории Вселенной в ней из первозданного вещества возникали светила с массой до 1000 Солнц или даже больше, но они очень быстро «перегорали», а звезды следующих поколений уже не рождались столь «тяжеловесными».

Проблема в том, что для получения наблюдаемого в ранних галактиках ультрафиолетового излучения требуется возникновение слишком большого количества гигантских звезд в экстремально короткие сроки. Ученые считают, что это практически невозможно.

По мнению авторов новой статьи, эта проблема решается, если допустить, что галактика собрала вокруг себя те самые первичные черные дыры. Они непременно должны поглощать окружающее вещество и тем самым создавать вокруг себя аккреционные диски, а от этих дисков в таком случае и будет исходить ультрафиолетовое излучение.

Интересно, что предполагаемая масса этих черных дыр составляет примерно 10-100 тысяч масс Солнца, то есть это не микроскопические объекты, а черные дыры промежуточных масс. Они могли стать «семенами», из которых потом «выросли» сверхмассивные черные дыры в центрах галактик, считают астрономы.