Найденная гигантская черная дыра почти в 7 млрд. раз массивнее нашего Солнца и в десятки раз больше, чем ожидали астрономы, учитывая размеры галактики, где она находится.
Ученые добавили, что это открытие может дать ответы в вопросе возможных моделей формирования галактик.
Астрономы исследовали сверхмассивную черную дыру, под кодовым названием CID-947, используя Гавайскую обсерваторию Кека, рентгеновскую обсерватории НАСА Чандра и космический корабль XMM-Newton Европейского космического агентства.
Эта черная дыра, одна из крупнейших, которые ми когда-либо видели. Она сформировалась у самых истоков нашей Вселенной, когда ей было всего 2млрд. лет. Происходило это 11,7млрд. лет назад. Потоки газа, которые движутся вокруг черной дыры, свидетельствуют об ее огромной массе, которая в 7 млрд. раз больше, чем у нашего Солнца.
Открытие было неожиданным. "Целью нашего исследования было наблюдение за объектами нормального типа, а не такими экзотическими", - рассказывает С. Меган Урри, участник исследования из Йельского университета. "Целью проекта был поиск классических черных дыр, в типичных галактиках видимой части Вселенной. Мы были шокированы, увидев такую гигантскую черную дыру".
Тем не менее, больше всего исследовательскую группу удивила масса галактики вокруг черной дыры. "Измерения соответствуют массе типичной галактики", - как рассказал астрофизик из Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе Бенни Трахтенброт ― ведущий автор исследования. Им удалось найти черную дыру огромных размеров в обычной галактике нормального объема.
В центре большинства известных нам галактик существую черные дыры, масса которых от миллионов до миллиардов раз больше массы Солнца. Все найденные до этого времени, из общей массы своей галактики занимают всего 0,2-0,5%, что в разы меньше чем в случае с CID-947.
Трахтенброт рассказал, что черная дыра, которую они нашли, занимает десятую часть массы своей галактики. "Она массивнее по сравнению с обычными галактиками". Результат настолько удивил исследователей, что астрономы нанимали внешних экспертов для того, чтобы проверить свои результаты.
Согласно данным имеющимся у нас сегодня, сверхмассивные черные дыры вместе со своими родительскими галактиками должны расти одновременно и с одинаковой скоростью. В случае с CID-947 это правило не действует, и увеличивается она гораздо быстрее, чем думали ученые.
Трахтенброт подчеркнул, что черная дыра и галактика не росли параллельно, как это ранее предполагалось во многих моделях.
Кроме того, ученые обнаружили, что, несмотря на завершение активного роста черной дыры и ее расширения, звезды в галактике по-прежнему продолжают формироваться. Предыдущие исследования предполагали, что излучение и газ, которые движутся вокруг нее, будут мешать их рождению.
"Черные дыры не влияют на рост галактики ― опять же, вопреки многим распространенным моделям и идеям в этой области", сказал Трахтенброт. "Черная дыра прошла стадию своего роста и выключилась. Галактика же продолжает расти".
Этот вывод подтверждает предыдущие исследования, которые предполагали, что черные дыры у новорожденной Вселенной, выросли невероятно быстро, сказал Трахтенброт. Например, ранняя Вселенная была гораздо меньшей, и, таким образом, более плотной, чем она в среднем является сегодня, что могло бы помочь черным дырам проглатывать "почти непрерывный приток газа".
Сейчас команда Трахтенброта пытается обнаружить еще более давние черные дыры с такой же большой массой, чтобы лучше понять процессы их формирования и взаимодействия с родительскими галактиками.