Черные дыры — одни из самых загадочных и мощных объектов во Вселенной — иногда демонстрируют неожиданное поведение. В частности, ученые зафиксировали необычно спокойное состояние гигантской черной дыры в ранней Вселенной после ее активного периода роста. Открытие напоминает медведя, который засыпает после того, как вдоволь наестся. Подобные явления проливают свет на жизненный цикл черных дыр и бросают вызов современным представлениям об их развитии.
Открытие гигантской черной дыры
Эта черная дыра, которая существовала всего через 800 млн лет после Большого взрыва, имеет массу, в 400 млн раз превышающую солнечную. Это примерно 40% от общей массы галактики, которая ее образовала, тогда как в большинстве случаев черные дыры составляют лишь 0,1% массы своей галактики. Однако, несмотря на свой гигантский размер, эта черная дыра поглощает материю очень медленно — в 100 раз медленнее теоретически возможной скорости.
Периоды гиперактивности и покоя
Ученые предполагают, что столь большая черная дыра должна была переживать короткие периоды интенсивного роста, за которыми следовали длительные фазы покоя. В отличие от активных черных дыр, которые излучают яркий свет через нагретый газ в своих аккреционных дисках, спящие черные дыры почти не излучают энергию, что затрудняет их обнаружение. Тем не менее присутствие такой черной дыры было подтверждено благодаря анализу ее гравитационного воздействия и остатков аккреционного диска.
Вызов современным моделям
Исследование, проведенное под руководством Игнаса Юоджбалиса из Кембриджского института космологии, ставит под сомнение традиционные представления об образовании черных дыр. Согласно стандартным моделям, они формируются из остатков звезд и растут, поглощая материю до предела Эддингтона. Однако размер этой черной дыры указывает на то, что она либо родилась значительно большей, либо пережила периоды сверхбыстрого роста.
Гипотеза о «спящих» фазах
Компьютерные моделирования показали, что черные дыры могут активно поглощать материю в течение 5–10 млн лет, после чего «спят» около 100 млн лет. Соавтор исследования Роберто Майолино отметил: «Эта теория объясняет, как черная дыра может быстро набрать массу во время коротких периодов активности, оставаясь малозаметной большую часть времени». Таким образом, астрономы получают больше шансов обнаружить подобные объекты именно в их спокойных фазах.
Последствия для будущих исследований
Недавно обнаруженная странная черная дыра указывает на возможность существования значительной популяции подобных спящих объектов в ранней Вселенной.
«Подавляющее большинство черных дыр может находиться в состоянии покоя, и наше открытие является лишь вершиной айсберга. Это вдохновляет на дальнейшие поиски», – подытожил Майолино.
Эти результаты помогают лучше понять процессы формирования и развития черных дыр, которые остаются одним из ключевых вопросов современной космологии.
Ранее мы сообщали о том, что произойдет, если космический корабль залетит в черную дыру.
По материалам Space
