Астрономы обнаружили гигантскую черную дыру

Астрономы обнаружили черную дыру, которая может изменить представление ученых о формировании галактик. Черная дыра CID-947 намного массивней, чем можно было бы предположить, исходя из размеров ее галактики.

Ученые исследовали объект при помощи Обсерватории Кека на Гавайях и космических рентгеновских телескопов «Чандра» и XMM-Newton и выяснили, что черная дыра была сформирована в ранней Вселенной, примерно 11,7 млрд лет назад — это примерно два млрд лет после Большого взрыва. Быстрое перемещение газа рядом с дырой свидетельствует о ее высокой массе — примерно семь млрд масс Солнца.

Соавтор исследования Меган Урри из Йельского университета пояснила, что открытие было неожиданным, поскольку изначально исследование предполагало изучение вполне типичных объектов — сверхмассивных черных дыр «средней массы» — открытие настолько огромной черной дыры в галактике обычного размера стало полной неожиданностью.

Как правило, сверхмассивные черные дыры массой от миллионов до миллиардов солнц, расположенные в центре галактик, составляют 0,2–0,5 % от общей массы галактики — гораздо меньше, чем CID-947. Она составляет примерно одну десятую всей массы галактики. Результаты исследования настолько поразили ученых, что они привлекли сторонних экспертов для подтверждения своих данных.

Современные модели формирования галактик предполагают, что галактики и их сверхмассивные черные дыры эволюционируют синхронно, с одинаковыми темпами роста. Галактика CID-947 и ее черная дыра полностью опровергают данное правило — черная дыра растет гораздо быстрее. Помимо этого, хотя черная дыра практически достигла предела в своем росте, это не влияет на развитие галактики — та по-прежнему растет, и в ней формируются звезды, что противоречит теориям, исходя из которых излучение и газ из окрестностей черной дыры подавляют звездообразование.

Данное открытие, тем не менее, подтверждает теорию, что в ранней Вселенной черные дыры росли с огромной скоростью. Тогда размеры Вселенной были меньше, а средняя плотность вещества выше настоящей, что могло помочь черным дырам практически непрерывно поглощать потоки газа, не «выплевывая» большую его часть обратно в галактику.

Команда исследователей во главе с Бенни Трахтенбротом из Швейцарской высшей технической школы Цюриха планирует в дальнейшем проанализировать больше древних сврехмассивных черных дыр, чтобы лучше изучить взаимодействие с их галактиками.