Виявлені десятки найбільших у Всесвіті чорних дір

В активних центрах великих галактик, від нашого Чумацького Шляху до далеких та недосяжних скупчень, знаходяться надмасивні чорні діри. Поглинаючи хмари газу і зірки, зливаючись з іншими чорними дірами, вони можуть набирати масу в багато десятків мільярдів мас Сонця, впливаючи на ріст і еволюцію своїх галактик. Втім, таким "ультрамассивним" гігантам потрібно чимало часу на зростання, і в сучасній Всесвіту вони зустрічаються рідко, передає Ukr.Media.

Поточний рекордсмен – квазар S5 0014+81 в сузір'ї Цефея – може досягати 40 млрд сонячних мас. Але більшість відомих надмасивних чорних дір вимірюються порядками від сотень тисяч до сотень мільйонів сонць.

Проте нова робота міжнародної групи астрофізиків вказує, що ми можемо сильно недооцінювати поширеність "ультрамассивні" чорних дірок. Професор Монреальського університету Жюлі Хлавачек-Ларрондо (Julie Hlavacek-Larrondo) і її колеги вивчили 72 галактики, розташовані в найбільш яскравих і великих скупченнях на відстані до 3,5 млрд світлових років. Вчені порівняли їх маси з масами надмасивних чорних дір в їх центрах. Результати роботи представлені у статті, опублікованій в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society і представленої на сервісі препринтів arXiv.org.

Спостереження космічного телескопа Chandra дозволили зареєструвати рентгенівське випромінювання аккреційних дисків матерії і виходячи з цього оцінити маси чорних дір. Світності самих галактик в радіодіапазоні дозволили оцінити їх власні маси і порівняти отримані цифри. Як і слід було очікувати, чим більша галактика, тим більше за розміром чорна діра в її центрі, проте в цілому зростання розмірів чорних дір йде швидше, ніж галактик.

Залежність розмірів галактик і їх надмасивних чорних дір виявилася нелінійною, а чорні діри у найбільших з них – куди важче, ніж можна було припустити. Так, близько 40 відсотків розглянутих вченими галактик містили "ультрамассивні" чорні діри масами 10 млрд сонць і більше.

Пояснити дивовижну швидкість їх росту. Можливо, вони починали формуватися в ідеальних умовах і збільшувалися швидше, ніж можна очікувати. А можливо, ми втрачаємо щось важливе в розумінні механізмів зростання надмасивних чорних дір.