Международная группа астрономов совершила беспрецедентный прорыв в изучении эволюции Вселенной, сумев впервые в истории науки определить массу сверхмассивной черной дыры, находящейся в состоянии покоя на колоссальном расстоянии от Земли. Уникальное открытие было сделано с помощью орбитальной обсерватории «Джеймс Уэбб» (JWST). Результаты исследования, опубликованные в авторитетном научном журнале Science, установили абсолютный рекорд дальности для подобных измерений, превысив предыдущие достижения человечества сразу в пятнадцать раз.
Объектом пристального внимания исследователей стала галактика MRG-M0138, расположенная в десяти миллиардах световых лет от нашей планеты. Это означает, что зафиксированный телескопом свет зародился в эпоху, когда возраст самой Вселенной составлял всего четверть от нынешнего — около трех миллиардов лет. Скрытый в самом сердце этой древней галактики космический монстр оказался настоящим тяжеловесом: его масса составляет рекордные шесть миллиардов масс нашего Солнца.
Уникальность этого космического тела заключается в том, что черная дыра является абсолютно «спящей» или неактивной. Она практически не излучает энергию и не поглощает окружающее вещество, что делает ее невидимой для большинства традиционных методов наблюдения. Чтобы обнаружить и детально изучить этот скрытый объект, коллектив ученых под руководством Эндрю Ньюмана из Института Карнеги и Ричарда Эллиса из Университетского колледжа Лондона применил метод анализа звездной динамики, отслеживая точные скорости движения звезд, вращающихся вблизи галактического ядра.
Проведение столь тонких расчетов на расстоянии в миллиарды световых лет казалось невозможной задачей, однако на помощь астрономам пришла сама природа. Между Землей и исследуемой галактикой расположилось массивное скопление галактик, которое сработало как мощнейшая гравитационная линза. Это космическое увеличительное стекло искривило пространственно-временной континуум и усилило изображение MRG-M0138 в тридцать раз. Сфокусированный свет был детально проанализирован с помощью спектрографа ближнего инфракрасного диапазона NIRSpec, установленного на борту «Джеймса Уэбба».
Исследование показало, что и сама галактика, и ее центральная черная дыра одновременно перешли в спящий режим миллиарды лет назад. В галактике полностью прекратились процессы звездообразования, а черная дыра перестала расти. По мнению авторов работы, причиной такой «клинической смерти» послужила бурная молодость объекта: на этапе квазара черная дыра выделяла так много колоссальной энергии, что буквально вытолкнула из галактики весь холодный газ. Лишившись строительного материала для новых звезд, галактика стремительно угасла, навсегда лишив топлива и свой собственный центральный двигатель.