Наймасивніші чорні діри у Всесвіті, схоже, народжуються не із загибелі окремих зір, а в результаті багаторазових злиттів у найщільніших зоряних скупченнях. До такого висновку дійшла міжнародна команда науковців, проаналізувавши гравітаційні хвилі — коливання у просторі-часі, які фіксують наземні детектори.
Аналіз каталогу злиттів
Дослідники Кардіффського університету (Велика Британія) вивчили 153 реєстрації злиттів чорних дір із четвертої версії каталогу LIGO–Virgo–KAGRA (мережі детекторів гравітаційних хвиль).
Аналіз виявив дві окремі групи об’єктів. Одна — чорні діри невеликої маси, що утворилися під час вибухів наднових і подальшому гравітаційному колапсі ядра. Інша — масивніші об’єкти з характерним хаотичним обертанням, яке вказує на серію послідовних злиттів у щільних зоряних середовищах.
Підпис кластерного походження
Ключова підказка — характер обертання чорних дір. Масивні об’єкти демонструють швидке обертання з випадковими напрямками осей — саме це притаманно для тіл, що пройшли через кілька поколінь злиттів у кулястих скупченнях — сферичних зоряних системах, де світила зібрані надзвичайно щільно.
«Це точна сигнатура, якої слід очікувати, якщо чорні діри повторно зливаються у щільних зоряних кластерах», — зазначила учасниця дослідження Ізабель Ромеро-Шо.
Розрив у діапазоні мас
Результати також підтверджують існування давно передбаченої «щілини нестабільності» — діапазону мас, у якому зорі взагалі не лишають після себе чорних дір. Наймасивніші світила, за цією моделлю, повністю знищуються у вибуху наднової, не встигаючи колапсувати.
Науковці розмістили нижню межу цієї зони приблизно на позначці 45 мас Сонця: чорні діри важчі за цей поріг, на їхню думку, утворюються саме через злиття.
Відкрите питання
«Найбільші чорні діри в нинішній вибірці, схоже, розповідають про динаміку скупчень, а не лише про зоряну еволюцію», — пояснив керівник дослідження Фабіо Антоніні.
При цьому він залишає питання відкритим: можливо, виявлені об’єкти свідчать про помилки в наявних моделях еволюції зір, або ж просто вказують на альтернативний шлях формування, що досі недооцінювався. Результати опубліковані 7 травня 2026 року в журналі Nature Astronomy.
Джерело: space.com
