Астрономы обнаружили квазар*, свет которого начал путешествие, когда Вселенной было лишь около 690 миллионов лет. В его центре — черная дыра массой 800 миллионов солнечных, что делает ее одной из самых массивных в ранней Вселенной. Это открытие бросает вызов традиционным моделям формирования и роста сверхмассивных черных дыр.
*Квазар — активное ядро галактики, светящееся из-за падения вещества на черную дыру.
Факт ее существования в эпоху «космического рассвета» порождает загадку: как за столь короткий — по астрономическим меркам — промежуток времени после Большого взрыва эта сверхмассивная черная дыра успела набрать настолько большую массу?
Стандартная аккреция ограничена «пределом Эддингтона» — максимальной расчетной скоростью поглощения материи. Другими словами, традиционные модели не допускают существование настолько массивных черных дыр в ранней Вселенной.
Три сценария формирования
- Сверхбыстрая аккреция — поглощение вещества выше теоретических пределов (требует экстремальных условий);
- Прямой коллапс газовых облаков в черные дыры массой ~10⁵ масс Солнца, минуя звездную фазу;
- Слияния меньших черных дыр в плотных регионах ранней Вселенной.
Каждый сценарий требует пересмотра существующих моделей формирования черных дыр.
Галактика, в которой находится квазар, демонстрирует химическую зрелость: содержит пыль и тяжелые элементы — признак бурного звездообразования. Поскольку такие квазары редки, их изучение дает бесценную возможность заглянуть в эпоху формирования первых черных дыр и галактик, а также в период перехода межгалактической среды от нейтральной к ионизированной.
Читайте такде: «Джеймс Уэбб» обнаружил черные дыры, которые росли «невозможно быстро».
