Ученые выяснили, что черные дыры растут быстрее, чем считалось раньше

Астрономами были сопоставлены массы сверхмассивных черных дыр в нескольких далеких галактиках при помощи телескопов Кека, "Хаббл" и VLT. Оказалось, что они растут гораздо быстрее, чем предполагалось ранее.

В центре практически любой галактики существуют сверхмассивные черные дыры. Они отличаются от черных дыр, которые возникают при коллапсе звезд, своей массой. Она в несколько миллионов раз больше солнечной. Периодически они поглощают звезды, газ и другие небесные тела, а также выбрасывают часть захваченной материи в виде джетов - пучков разогретой плазмы, которые движутся с околосветовой скоростью.

Николас Скотт и Алистэр Грэхэм (астрономы из Технологического университета Суинберн в Австралии) проводили наблюдение за сверхмассивными черными дырами в центрах далеких галактик. Они определяли их массы и сравнивали их с аналогичными значениями для других "звездных мегаполисов".

В центре каждой галактики есть большое количество свободного газа. Некоторая его часть идет на формирование новых звезд, а оставшуюся часть поглощает черная дыра. Длительное время в среде ученых считалось, что такое соотношение - своеобразная константа и оно не зависит от массы галактики. Поэтому вес черной дыры можно вычислить, зная массу галактики, и наоборот.

Скотт и Грэхэм изучили данные орбитальной обсерватории "Хаббл" и наземных телескопов Кека и VLT. Они сделали выводы, что такое представление не корректно. Когда они сравнили массу черных дыр в малых и больших галактиках, то обнаружили, что в гигантских "звездных мегаполисах" черные дыры были гораздо крупнее, чем предсказывала теория.

Грэхэм объяснил, что каждое десятикратное увеличение массы галактики сопровождается гораздо большим, 100-кратным, ростом массы черной дыры. Это открытие несет за собой весьма серьезные последствия для понимания того, как совместно эволюционируют галактики и сверхмассивные черные дыры.

Такой феномен можно объяснить тем, что черные дыры наращивают сферу притяжения по мере роста их массы. Благодаря этому в небольших галактиках, где отсутствуют сверхмассивные черные дыры, много больших и плотных скоплений в их центре. 

Скотт добавил, что чем меньше галактика, тем больше доля звезд в этих относительно компактных и плотных скоплениях. В небольших галактиках совокупная масса подобных "звездных семей", которые могут содержать около миллиона звезд, значительно превышает вес черной дыры.

Астрономы считают, что нужно дальше изучать сверхмассивные черные дыры и дыры с промежуточной массой. Это позволит подтвердить их выводы. Если подобные наблюдения увенчаются успехом, то ученым придется пересмотреть представления о том, что происходит в центре галактик, а также какие процессы влияют на рост черных дыр в их центрах.