Чорні діри — одні з найзагадковіших та найпотужніших об’єктів у Всесвіті — інколи демонструють неочікувану поведінку. Зокрема, вчені зафіксували незвично спокійний стан гігантської чорної діри в ранньому Всесвіті після її активного періоду росту. Відкриття нагадує ведмедя, який засинає після того, як вдосталь наїсться. Подібні Явища проливають світло на життєвий цикл чорних дір і кидають виклик сучасним уявленням про їхній розвиток.
Відкриття гігантської чорної діри
Ця чорна діра, яка існувала всього через 800 млн років після Великого вибуху, має масу, що у 400 млн разів перевищує сонячну. Це приблизно 40% від загальної маси галактики, яка її утворила, тоді як у більшості випадків чорні діри складають лише 0,1% маси своєї галактики. Однак, попри свій гігантський розмір, ця чорна діра поглинає матерію дуже повільно — у 100 разів повільніше за теоретично можливу швидкість.
Періоди гіперактивності та спокою
Науковці припускають, що настільки велика чорна діра повинна була переживати короткі періоди інтенсивного зростання, за якими слідували тривалі фази спокою. На відміну від активних чорних дір, які випромінюють яскраве світло через нагрітий газ у своїх акреційних дисках, сплячі чорні діри майже не випромінюють енергію, що ускладнює їхнє виявлення. Проте присутність такої чорної діри була підтверджена завдяки аналізу її гравітаційного впливу та залишків акреційного диска.
Виклик сучасним моделям
Дослідження, проведене під керівництвом Ігнаса Юоджбаліса з Кембриджського інституту космології, ставить під сумнів традиційні уявлення про утворення чорних дір. Згідно зі стандартними моделями, вони формуються із залишків зір і ростуть, поглинаючи матерію до межі Еддінгтона. Однак розмір цієї чорної діри вказує на те, що вона або народилася значно більшою, або пережила періоди надшвидкого зростання.
Гіпотеза про «сплячі» фази
Комп’ютерні моделювання показали, що чорні діри можуть активно поглинати матерію протягом 5–10 млн років, після чого «сплять» близько 100 млн років. Співавтор дослідження Роберто Майоліно зазначив: «Ця теорія пояснює, як чорна діра може швидко набрати масу під час коротких періодів активності, залишаючись малопомітною більшу частину часу». Отже, астрономи отримують більше шансів виявити подібні об’єкти саме в їхніх спокійних фазах.
Наслідки для майбутніх досліджень
Нещодавно виявлена дивна чорна діра вказує на можливість існування значної популяції подібних сплячих об’єктів у ранньому Всесвіті.
«Переважна більшість чорних дір може перебувати у стані спокою, і наше відкриття є лише вершиною айсберга. Це надихає на подальші пошуки», — підсумував Майоліно.
Ці результати допомагають краще зрозуміти процеси формування та розвитку чорних дір, що залишаються одним із ключових питань сучасної космології.
Раніше ми повідомляли про те, що станеться, якщо космічний корабель залетить у чорну діру.
За матеріалами Space
