Тайны сверхмассивных черных дыр

Астрофизики из Западного университета, США, обнаружили признаки, указывающие на прямое формирование черных дыр, то есть формирование, не включающее стадию коллапса обычной массивной звезды. Формирование черных дыр по этому механизму в ранней Вселенной может дать ученым возможность объяснить присутствие экстремально массивных черных дыр на самой ранней стадии истории Вселенной.

Шантану Басу (Shantanu Basu) и Арпан Дас (Arpan Das) с кафедры физики и астрономии Западного университета предложили объяснение наблюдаемому распределению черных дыр по массам и светимостям (в окрестностях черных дыр свет испускает поглощаемый ими материал), которое прежде не могло быть объяснено.

Эта модель базируется на очень простом допущении: сверхмассивные черные дыры формируются очень быстро и затем резко прекращают расти. Это объяснение радикально отличается от современных представлений о формировании черных дыр звездных масс, согласно которым черные дыры возникают при коллапсе очень массивной звезды.

«Это непрямое подтверждение наблюдениями гипотезы о том, что черные дыры образуются в результате прямого коллапса материи и не являются остатками сгоревших звезд», - говорит Басу, профессор астрономии Западного университета и признанный международный эксперт по ранним стадиям формирования звезд и эволюции протопланетных дисков.

Басу и Дас разработали эту новую математическую модель, рассчитав функцию массы сверхмассивных черных дыр, которые формируются в течение ограниченного периода времени и испытывают стремительное, экспоненциальное увеличение массы. Это увеличение массы либо регулируется пределом Эддингтона, который устанавливается балансом между излучением и гравитационными силами, либо может несколько превосходить этот предел, пояснили авторы.