Астрофізики вивчили 72 галактики та несподівано виявили десятки «ультрамасивних» чорних дір – раніше це вважалось не дуже можливим. Крім того, стало зрозуміло, що зростання розмірів чорної діри йде швидше, ніж самої галактики.
Надмасивні чорні діри знаходяться в активних центрах великих галактик – від нашого Чумацького Шляху до далеких і недоступних скупчень. Вони поглинають хмари газу і зірки, зливаючись з іншими чорними дірами, та можуть набирати масу в багато десятків мільярдів мас Сонця, впливаючи на зростання та еволюцію своїх галактик. Але такі гіганти в сучасному Всесвіті зустрічаються рідко, бо на зростання їм потрібно дуже багато часу.
Рекордсмен наразі – квазар S5 0014 + 81 в сузір’ї Цефея, який може досягати 40 млрд сонячних мас. Але все ж більшість відомих надмасивних чорних дір вимірюються порядками від сотень тисяч до сотень мільйонів сонць. Принаймні, так вважалось досі.
S5 0014 + 81
Однак нова робота міжнародної команди астрофізиків вказує, що ми можемо сильно недооцінювати поширеність «ультрамасивних» чорних дір. Професор Монреальського університету Жюлі Хлавачек-Ларрондо та її колеги вивчили 72 галактики, розташовані в найбільш яскравих і великих скупченнях на відстані до 3,5 млрд світлових років від Землі. Вчені порівняли маси їх і надмасивних чорних дір в їх центрах, скориставшись спостереженнями космічного телескопа Chandra, які дозволили зареєструвати рентгенівське випромінювання акреційних дисків матерії. Завдяки світності галактик в радіодіапазоні можна оцінити й їх власні маси для порівняння.
Як і слід було очікувати, чим більше галактика, тим більше за розміром чорна діра в її центрі, але при цьому залежність їх нелінійна. Зростання чорних дір, які куди важче, ніж можна було припустити, йде швидше, ніж галактик. Так, близько 40% розглянутих вченими галактик містили «ультрамасивні» чорні діри масами 10 млрд Сонць і більш.
Вченим ще доведеться пояснити дивовижну швидкість їх зростання. Зараз залишається тільки припускати, що, можливо, вони починали формуватися в ідеальних умовах і збільшувалися швидше, ніж можна було очікувати. А може, ми втрачаємо щось важливе в розумінні механізмів зростання надмасивних чорних дір.