Астрономы раскрыли подробности формирования сверхмассивных черных дыр

Современные черные дыры образуются после коллапса крупных звезд. Их масса может на порядки превосходить солнечную. Но откуда во Вселенной сверхмассивные черные дыры, которые тяжелее Солнца в миллиарды, а, возможно, и в триллионы раз?

Одним из самых впечатляющих открытий современной астрономии стало обнаружение сверхмассивных черных дыр (СМЧД), вес которых в миллиарды, а возможно и в триллионы раз превышает вес нашего Солнца, в галактиках, сформировавшихся менее чем через 750 миллионов лет после Большого взрыва. Они, по-видимому, росли невероятно быстро, что ставит под сомнение текущее понимание того, как формируются и развиваются черные дыры.

Традиционный путь предполагает коллапс звезды, в результате которого массивное небесное тело оставляет после сверхплотную собирающую вещество «воронку», вес которых обычно соизмерим с массой Солнца или превышает ее на один-два порядка. Но для того, чтобы эти звездные остатки в ранней Вселенной превратились в гигантов с массой в миллиард солнечных масс и более, потребовалось бы невероятно долгое время и гигантская скорость поглощения окружающего вещества.

Группа ученых, возможно, нашла способ обнаруживать сверхмассивные черные дыры в процессе их формирования, отслеживая особый тип излучения, которое они генерируют во время своего бурного рождения. Оно предполагает сценарий «прямого коллапса» — гипотетический механизм, при котором массивные облака первичного газа коллапсируют непосредственно в сверхмассивные черные дыры, не образуя в промежутке звезды. Этот процесс может привести к образованию черных дыр с начальной массой от 105M⊙ до 107M⊙, что является гораздо более разумной отправной точкой для быстрого роста в сверхмассивные черные дыры.