Қара құрдымға жақындаған кез келген бақытсыз нысан сөзсіз алып нысанның қарсы тұра алмайтын гравитациялық тартылыс күшінің құрбаны болады. Бірақ бұл қара құрдым өзінің келесі ғарыштық құрбанын үнемі жалмап отыр дегенді білдірмейді. Көп жағдайда оның маңында жалмап қоятын ештеңе қалмайтын сәт келеді. Бұл ұйықтап жатқан қара құрдымдар ешқашан жоғалып кетпесе де, астрономдар үшін оларды анықтау және бақылау қиын.
Бұл зерттеушілердің бұрын-соңды байқалмаған ең алыс үлгіні сәтті анықтауына кедергі болған жоқ. Жерден 10 миллиард жарық жылынан астам қашықтықта орналасқан MRG-M0138 галактикасының ішіндегі ұйықтап жатқан қара құрдым алдыңғы рекорд иесінен 15 есе алыс орналасқан. Астрономдар 4 маусымда журналда жарияланған зерттеуде түсіндіргендей Ғылым , бұл алыс қара құрдым қазір сарапшыларға Әлемнің ең алғашқы аймақтарының біріне бұрын-соңды болмаған көзқараспен қарауға мүмкіндік береді.
Бұл таңғажайып нәтижеге жету үшін зерттеушілер Джеймс Уэбб ғарыштық телескопын да, жұлдыздардың массасын бағалау үшін көрінбейтін қара құрдымның айналасындағы қозғалысын пайдаланатын жұлдыздық динамиканы да қолданды. Бұл тәсіл бұрын біздің Құс жолымызды қоса алғанда, галактикалардағы ұқсас ғарыштық нысандарды анықтауға көмектескен, бірақ ешқашан мұндай алыс қашықтықта болмаған.
Көп жағдайда астрономдар мұндай алыс қара құрдымның айналасында айналатын жұлдыздарды анықтай алмас еді. Дегенмен, Жер мен MRG-M0138 арасында орналасқан галактика гравитациялық линзалау деп аталатын динамикалық құбылыстың арқасында бұл мүмкін емес болып көрінетін тапсырманы мүмкін етті. MRG-M0138 жұлдыздарынан келетін жарық аралық галактиканың айналасында сынады, содан кейін ол қайта фокусталады және көрінетін өлшемін 30 есеге арттырады. Бұл астрономдарға ұйықтап жатқан қара құрдымның айналасындағы алыс жұлдыздардың динамикасын бақылауға және есептеуге мүмкіндік берді.
JWST және гравитациялық линзалау Карнеги ғылым институтының Эндрю Ньюман бастаған халықаралық астрономдар тобына алғашқы ғаламнан шыққан ұйықтап жатқан қара құрдымның массасын алғаш рет өлшеуге мүмкіндік берді. Фотосурет: Навид Марви / Карнеги ғылым институты
«JWST деректерін гравитациялық линзалау деректерімен біріктіру арқылы біз қара құрдымның әсер ету саласына көз жүгірте алдық, онда оның гравитациясы жұлдыздардың жылдамдығын арттырады», - деді зерттеудің тең авторы және Carnegie Science астрономы Эндрю Ньюман мәлімдемесінде. «Бұл қара құрдымның массасын өлшеудің ең жақсы әдістерінің бірі, сондықтан біз оны ғарыш тарихының әлдеқайда ерте кезеңіне қолдануға қуаныштымыз».
Қажетті есептеулерді жүргізгеннен кейін, Ньюман және оның әріптестері ұйықтап жатқан қара құрдымның массасы Күннің массасынан шамамен алты миллиард есе үлкен екенін және оның Әлемнің жасы небәрі үш миллиард жыл болған дәуірде байқалғанын анықтады. Бұл оның қазіргі жасының шамамен төрттен бір бөлігін құрайды, яғни астрономдар қазір ғарыш тарихындағы ең алғашқы сәттердің бірін бақылап отыр.
Сарапшылар MRG-M0138 қара құрдымының тек ұйықтап жатқанын ғана емес, сонымен қатар бүкіл галактиканың іс жүзінде үнсіз екенін, жаңадан пайда болған жұлдыздарды қамтымайтынын анықтады. Зерттеу авторлары сонымен қатар галактикада бір кездері квазар болғанын, оның үлкен мөлшерде сәуле шығарып, оны Әлемдегі ең жарық нысандардың біріне айналдырғанын болжайды.
Болашақта астрономдар өз әдіснамасын ғарыштың басқа аймақтарына қолдана алады, сондай-ақ мыңжылдықтар бойы галактикалардың эволюциясын жақсырақ түсінеді.
«Бұл әдістің алғашқы Әлемдегі галактикалар үшін мүмкіндігін көрсету арқылы біз енді қара құрдымдардың уақыт өте келе қалай эволюцияланғанын жан-жақты зерттеп, олардың галактика эволюциясын қалыптастырудағы рөлі туралы қорытынды жасай аламыз», - деп қосты зерттеудің тең авторы және Лондон университеттік колледжінің астрономы Ричард Эллис.