Черная дыра LID-568, обнаруженная в ноябре 2024 года, поставила ученых в тупик. Первые наблюдения показали, что она поглощает материю в 40 раз быстрее теоретически допустимого предела. Этот феномен угрожал перевернуть современные представления о физике черных дыр. Однако новые данные JWST доказали: все не так драматично.
Миф о сверхпрожорливой черной дыре
LID-568 существовала всего через 1,5 миллиарда лет после Большого взрыва. Ее предполагаемая скорость аккреции (поглощения материи) достигала 40-кратного превышения предела Эддингтона — фундаментального барьера, определяемого балансом между гравитацией и давлением излучения. Если бы это подтвердилось, наука столкнулась бы с необходимостью пересмотра моделей роста сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной.
«Для объектов, сильно затененных пылью, как LID-568, крайне важно корректно учитывать поглощение света», — пояснил Мёншин Им, соавтор исследования.
Пыль как источник ошибки
Оказалось, что пылевые облака исказили первоначальные расчеты:
- Оптические наблюдения недооценили массу черной дыры в 40 раз
- Инфракрасные данные JWST дали точную массу — около 1 миллиарда солнечных
- Пересчет предела Эддингтона показал: аккреция соответствует норме
Ученые использовали инфракрасный спектрограф NIRSpec на борту JWST, который «видит» сквозь пыль. Это позволило измерить линии излучения ионизированного водорода, не искаженные межзвездной средой.
Последствия для астрофизики
Открытие имеет три ключевых следствия:
- Подтверждена надежность предела Эддингтона даже для экстремальных условий ранней Вселенной
- Обнаружена системная ошибка в оценке масс пылевых AGN (активных ядер галактик)
- Методология JWST станет стандартом для изучения «маленьких красных точек» — нового класса галактик
Средняя погрешность в определении масс черных дыр из-за пыли достигает 300-500% для объектов на красном смещении z > 4. JWST сократил этот показатель до 15-20%.
Технологический прорыв JWST
Чувствительность инструментов телескопа в инфракрасном диапазоне в 100 раз выше, чем у Hubble. Это позволило:
- Обнаружить линии Hα на длине волны 4,05 микрон
- Измерить ширину линий с точностью до 50 км/с
- Построить 3D-карту аккреционного диска
Стоимость миссии JWST превысила 10 миллиардов долларов, но точность данных оправдала инвестиции. В 2025 году запланированы новые наблюдения 120 аналогичных объектов.