Исследование, проведенное с помощью обсерватории NASA «Чандра», ставит под сомнение устоявшиеся представления о развитии сверхмассивных черных дыр в центрах галактик. Ранее считалось, что черная дыра и звездный компонент галактики растут синхронно: чем больше «бугель» звезд, тем крупнее черная дыра.
Неожиданные открытия в изучении ближайших галактик
В ходе анализа данных были обнаружены две соседние галактики, у которых черные дыры растут значительно быстрее, чем сама галактика. Эти объекты — NGC 4342 и NGC 4291, находящиеся на расстоянии около 75 и 85 миллионов световых лет соответственно. Визуализации показывают, что в рентгеновских лучах, окрашенных в синий цвет, наблюдаются активные процессы в области черных дыр, а инфракрасные данные — в красном.
Несоответствие в соотношении массы черной дыры и галактического бугеля
Типичная масса сверхмассивной черной дыры составляет около 0,2% от массы окружающего ее звездного бугеля. Однако у изученных галактик эти черные дыры в 10–35 раз превышают ожидаемые показатели. Дополнительные исследования показывают, что также и темные материи, окружающие галактики, оказываются «перегруженными».
Связь черных дыр с темной материей
Новые данные свидетельствуют о том, что развитие черных дыр и их темных материйных гало связано, но не происходит одновременно с ростом звездных компонент галактики. В этом контексте, основная масса галактики может оказаться недооцененной, а черные дыры — перегруженными по отношению к остальным структурам.
Как черная дыра может расти быстрее своей галактики?
Авторы исследования предполагают, что в самом начале формирования галактики в центре сосредоточен медленно вращающийся газ. Черная дыра активно поглощает этот газ, быстро увеличиваясь в массе. В процессе роста увеличивается и количество доступного газа для аккреции, что ведет к мощным извержениям энергии и препятствует формированию новых звезд.
«Возможно, черная дыра стала очень крупной еще до появления значительного количества звезд», — отмечает один из авторов исследования, Акош Богдан. — Это меняет наши взгляды на совместную эволюцию галактик и черных дыр».
Марина Новикова
Научный журналист, которая зажигает в умах читателей огонь любопытства. Она переводит сложнейший язык Вселенной — от шёпота далёких галактик до генетического кода в наших клетках — на понятный и увлекательный человеческий язык. Её статьи — это не сухие факты, а захватывающие экспедиции на передний край знаний, доказывающие, что наука — это самое грандиозное приключение в истории человечества.
