Известные науке черные дыры делятся на две категории: звездной массы, которые образуются из сверхновых звезд, и сверхмассивные, массой в миллионы и миллиарды звезд, которые обычно встречаются в центрах галактик. Долгое время считалось, что это прожорливые черные дыры звездной массы, которые медленно, за миллиарды лет набрали вес. Данные наблюдений черных дыр средней массы, казалось бы, подтверждают эту гипотезу.
Но когда астрономы заглянули дальше во Вселенную, они стали все чаще замечать несостыковки. В 2017 году в далеком уголке космоса была обнаружена черная дыра с массой, в 800 раз превышающей массу Солнца. Это значит, что она выросла до таких размеров очень быстро, всего за пару сотен миллионов лет после Большого взрыва. И это не единственный пример.
По одной из гипотез, некоторые черные могли сформироваться как-то иначе, с самого начала получив значительную массу. Например, если массивное облако газа коллапсирует, из него может получиться черная дыра с массой от 10 000 до 100 000 масс Солнца, пишет New Atlas.
Теперь астрономы из разных стран с помощью двух космических телескопов, «Чандра» и «Джеймс Уэбб», обнаружили первые свидетельства такого объекта. Он расположен в галактике UHZ1, на невероятно большом расстоянии от Земли — 13,2 млрд световых лет. То есть, эта черная дыра появилась менее чем через 500 млн лет после Большого взрыва.
Судя по яркости и энергии рентгеновских лучей, отбрасываемых черной дырой, ее масса от 10 до 100 млн масс Солнц. Это примерно равно общему весу всех звезд в ее галактике, то есть ее массовая доля намного больше, чем у сверхмассивных черных дыр в более молодых галактиках. Результаты наблюдений согласуются с теоретическими предсказаниями ученых.
«Мы полагаем, что первыми обнаружили „черную дыру нестандартно большой величины“ и получили наилучшие свидетельства того, что нескоторые черные дыры образуются из массивных облаков газа, — сказал Приямвада Натараян, соавтор исследования. — Впервые мы видим краткий этап, когда сверхмассивная черная дыра весит примерно столько же, сколько звезды в ее галактике».
Новое исследование американских астрономов меняет взгляд науки на пищевые привычки сверхмассивных черных дыр. До сих пор астрофизики исходили из того, что этот класс черных дыр поглощает вещество медленно, однако новое моделирование показывает, что это не так. Новые открытия помогут объяснить поведение самых ярких звезд в ночном небе, в частности, квазаров, которые внезапно вспыхивают, а затем исчезают безо всяких объяснений.
