Во время наблюдения за квазарами, которые образовались менее 1 миллиарда лет с момента рождения Вселенной, ученые смогли заметить интересную закономерность. Масса звезд далеких галактик имеет определенную зависимость от массы черной дыры в центре галактики.
Возраст Вселенной оценивается в 13.8 млрд. лет. Ранее с помощью наземных телескопов ученым удалось провести наблюдения за объектами, расположенными в 3 млрд. световых лет от Земли.
Позже космический телескоп Хаббл позволил заглянуть в прошлое Вселенной уже на 10 млрд. световых лет. Но теперь с помощью новейшего телескопа Джеймс Уэбб ученые могут увидеть, какой была Вселенная спустя миллионы световых лет после Большого взрыва.
Для этого был использован один из инструментов телескопа Джеймс Уэбб — камера ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam). С ее помощью удалось заглянуть сквозь свет от других источников и изучить квазары J2236 + 0032 и J2255 + 0251. Они были образованы спустя 870 и 880 миллионов лет после Большого взрыва.
Квазар — это яркое, светящееся ядро галактики, в котором находится сверхмассивная черная дыра.
Во время наблюдения за квазарами J2236 + 0032 и J2255 + 0251 ученые смогли заметить одну интересную закономерность. Общая масса звезд галактик, в которых находятся данные квазары, в 130 миллиардов и 30 миллиардов раз превышают массу солнца, при этом массы сверхмассивных черных дыр, питающих J2236 +0032, равны 1.4 миллиардам масс солнца и 200 миллионам масс солнца для J2255 + 0251.
Таким образом ученые заметили, что соотношение масс ранних галактик и их черных дыр, совпадает с соотношением тех же параметров у более поздних галактик, какой например является наш Млечный путь. По предварительным расчетам, общая масса звезд в галактике примерно в 1000 раз превышает массу ее центральной черной дыры.
Причины этому явлению объясняются в нескольких теориях. Одна из них утверждает, что в момент когда сверхмассивная черная дыра поглощает достаточно окружающих ее объектов и материи, она становится квазаром и излучения, которое она выбрасывает, становится уже недостаточно как для питания самого квазара так и звездообразования.
Другая теория гласит, что как и галактика, так и ее квазар растут в результате цепочки слияний галактик, которое так же сопровождается и слиянием черных дыр галактик. Таким образом, можно сделать вывод, что после многочисленных слияний масса галактики и масса черной дыры будет равна средней массе исходного объекта умноженного на количество слияний.
Однако пока что это все теории, которые необходимо будет подтвердить или опровергнуть в результате дальнейших наблюдений.