Несподіване відкриття: чорні діри можуть збільшуватися в розмірах і без космічних катастроф

Масштабне спостереження за сотнями галактик показало, що чорні діри в їхньому центрі можуть набирати масу так само ефективно, як і в галактиках, які пережили космічну катастрофу у вигляді зіткнення та злиття. Це змінює уявлення про еволюцію галактик і чорних дір. Дослідження опубліковано в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, пише Phys.

Вважається, що маса центральної чорної діри в галактиці пов’язана з масою балджа (сфероїдальне скупчення зірок у центральній частині галактики) та загальною масою зірок. Тобто чорна діра та галактика мають еволюціонувати разом.

Однак теорія про спільну еволюцію ставиться під сумнів через те, що в останні роки було виявлено надто великі чорні діри у відносно невеликих галактиках, а також було виявлено набагато більше дискових галактик у ранньому Всесвіті, ніж очікувалося. У дискових галактиках (до них належить Чумацький Шлях) більша частина зірок, газу та пилу зосереджена в плоскому диску.

Оскільки галактичні диски є крихкими структурами, які зазвичай руйнуються під час зіткнення галактик, їх поширеність ставить питання про те, як ростуть чорні діри в галактиках, що не беруть участі в процесах злиття галактик.

Вчені хотіли з’ясувати, чи можуть центральні чорні діри активно набирати масу й зростати навіть без злиття галактик. Цей процес, як вважається, забезпечує додатковий матеріал для зростання.

Астрономи дослідили 2435 галактик, що містять активні центральні чорні діри. Серед них вони виділили 546 галактик без балджу. Наявність цієї структури зазвичай свідчить про злиття галактик, що відбулися в минулому. Потім вчені оцінили масу чорних дір і порівняли, як ця маса співвідноситься із загальною масою зірок у галактиках із балджем і без нього.

На свій подив, астрономи виявили, що в галактиках без балджа співвідношення маси чорної діри до маси зірок таке саме, як і в галактиках з балджем. Це свідчить про те, що чорні діри в галактиках без бальджа ростуть так само ефективно, як і в галактиках з ним. Це несподіваний результат, який вказує на те, що для нормального зростання чорним дірам не обов’язково брати участь у процесах злиття галактик.

Астрономи вважають, що зростання чорних дір забезпечується припливом газу, який до центру галактики направляють спіральні рукави галактик. Таким чином надмасивна чорна діра отримує можливість активно набирати масу.

Однак вчені визнають, що потрібні подальші дослідження, щоб повністю підтвердити нові дані.

Інші новини науки

• Вчені з’ясували, що чорні діри "знищують" галактики за допомогою потужної "зброї".
• Де в космосі можуть жити інопланетяни: дослідження показує, що вони поруч.