Ранняя Вселенной щеголяла черными дырами с малой массой

Международная группа астрофизиков совершила прорыв в понимании одного из фундаментальных вопросов космологии – как сверхмассивные чёрные дыры смогли сформироваться так быстро после Большого взрыва. 

Учёные нашли объяснение этому феномену, передаёт «Газета.Ru» со ссылкой на статью, опубликованную в журнале Nature Astronomy.

Там, в частности, отмечается, что по результатам компьютерных симуляций выяснилось, что в ранней Вселенной существовали особые условия, способствовавшие необычайно быстрому росту даже небольших чёрных дыр. 

«Первые чёрные дыры, появившиеся спустя всего несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва, переживали настоящую “пищевую вакханалию”, поглощая окружающее вещество быстрее, чем это считалось возможным», – рассказал руководитель исследования Даксэл Мехта.

Ключевым фактором оказался процесс сверхэддингтоновской аккреции, при котором чёрная дыра поглощает материю быстрее теоретического предела. В плотных газовых облаках ранних галактик такие вспышки роста происходили многократно, позволяя чёрным дырам набирать массу, в десятки тысяч раз превышающую солнечную.

При этом ранее считалось, что для формирования сверхмассивных чёрных дыр необходимы массивные «зародыши» весом в сотни тысяч солнечных масс. 

Однако новое исследование показало, что даже обычные чёрные дыры звёздной массы могли достичь гигантских размеров при определённых условиях. 

«Теперь мы видим, что экзотические тяжёлые зародыши могут быть не обязательны. Даже сравнительно небольшие чёрные дыры способны к стремительному росту в ранней, турбулентной Вселенной», – отметил руководитель группы Джон Риган.

Открытие имеет важное значение не только для понимания эволюции галактик, но и для будущих наблюдений гравитационных волн. В частности, оно поможет в работе планируемой миссии LISA, запуск которой намечен на 2035 год. 

Исследования показали, что ранняя Вселенная оказалась гораздо более динамичной и насыщенной массивными объектами, чем предполагалось ранее.