Скопление галактик LID-568 было открыто командой астрономов, использовавших телескоп им. Джеймса Уэбба для изучения данных, собранных программой COSMOS. Эти объекты обладали очень яркой светимостью в рентгеновском спектре, но были невидимы в оптическом и ближнем инфракрасном. Благодаря повышенной чувствительности «Уэбба» в ИК-диапазоне ученым удалось обнаружить слабую дополнительную эмиссию, а инструмент NIRSpec позволил получить полную картину объекта и окружающего региона.

Так было сделано неожиданное открытие мощных истечений газа вокруг центра черной дыры, расположенной в 1,5 млрд световых годах от Земли. Скорость и размер этих истечений позволяют заключить, что увеличение массы скопления галактик LID-568 в значительной степени произошло за один быстрый эпизод, сообщает Phys.org.

К своему удивлению, астрономы обнаружили, что LID-568 поглощает вещество со скоростью, в 40 раз превышающей предел Эддингтона. Эта величина мощности электромагнитного излучения ограничивает уровень светимости черной дыры, а также то, насколько быстро она способна поглощать вещество.

«Этот экстремальный случай показывает, что механизм быстрого поглощения выше предела Эддингтона — одно из возможных объяснений, почему мы видим эти очень тяжелые черные дыры в такой ранней Вселенной», — сказала Юлия Шарвэхтер из команды астрономов Обсерватории Джемини.

Полученные результаты дополняют картину формирования сверхмассивных черных дыр из небольших «зародышей» черных дыр, которые, согласно современным представлениям, возникли или после гибели первых звезд Вселенной, или после коллапса газовых облаков. До сих пор эти теории не были подтверждены данными наблюдений.

Загадку, которая не давалась ученым с 1980-х, сумели разгадать финские астрофизики. При помощи суперкомпьютера они смоделировали взаимодействия излучения, плазмы и магнитных полей вокруг черной дыры. И установили, что источник непонятного рентгеновского излучения — совокупный эффект турбулентного движения магнитных полей, нагревающих плазму.