У ранньому Всесвіті знайшли чорну діру, що перевищила допустиму межу та здивувала вчених

Астрономи виявили квазар ID830 — надмасивну чорну діру раннього Всесвіту, яка зростала швидше, ніж це допускає межа Еддінгтона — фізичний ліміт швидкості акреції. Об’єкт одночасно демонструє потужне рентгенівське та радіовипромінювання — поєднання, яке теоретично вважали малоймовірним.

Про це повідомило видання Live Science.

ID830 існувала близько 12 мільярдів років тому — у час, коли Всесвіт мав приблизно 15% свого нинішнього віку. Уже тоді її маса становила близько 440 мільйонів сонячних мас. Це більш ніж у сто разів масивніше за Стрілець A* — чорну діру в центрі Чумацького Шляху. Квазар активно поглинає матерію, яка обертається навколо нього майже зі швидкістю світла, і викидає гігантські струмені випромінювання зі своїх полюсів.

Результати дослідження опубліковані 21 січня в журналі The Astrophysical Journal. Міжнародна команда вчених спостерігала об’єкт у різних діапазонах випромінювання, щоб з’ясувати, як він зміг перевищити межу Еддінгтона.

Згідно з фізичними моделями, чорні діри не можуть безконтрольно нарощувати масу. Коли вони притягують газ і пил, навколо них формується акреційний диск. Падаючий матеріал створює радіаційний тиск, який частково виштовхує речовину назовні й стримує подальше зростання. Саме цей саморегулюючий механізм і визначає межу Еддінгтона.

Втім, дослідники припускають, що чорні діри можуть тимчасово перевищувати цей ліміт. Один із можливих механізмів — короткі періоди надінтенсивного поглинання, доки радіаційний тиск не зросте настільки, щоб сповільнити процес. Інша версія передбачає особливу геометрію: матерія може надходити через екватор, тоді як випромінювання виходить через полюси, не заважаючи притоку речовини.

Такі сценарії допомагають пояснити, чому надмасивні чорні діри з’явилися дуже рано. Спостереження космічного телескопа «Джеймс Вебб» раніше показали, що вони формувалися швидше, ніж передбачали теоретичні моделі.

Одна з гіпотез полягає в тому, що «насінням» для перших чорних дір стали зірки Популяції III — найдавніші та наймасивніші світила у Всесвіті. Однак навіть за такого сценарію чорним дірам довелося б безперервно зростати на межі Еддінгтона понад 650 мільйонів років, що вимагало б колосальних запасів газу.

Як позбутися запаху поту на верхньому одязі / © Freepik Погода в Україні / © ТСН Національний банк встановив курс валют на 25 лютого. / © УНІАН День Народження / © pexels.com