3369 7

«Блуждающие» черные дыры

Ученые считают, что в центре каждой массивной галактики лежит сверхмассивная черная дыра (СМЧД). Её масса коррелирует с массой внутренних областей родительской галактики (а также с некоторыми другими свойствами), вероятно, по той причине, что СМЧД растет и эволюционирует вместе с ростом самой галактики, происходящим в результате слияний с другими галактиками и падением на галактику материала из межгалактической среды. Когда материал достигает центра галактики и падает далее на черную дыру, формируется активное ядро галактики (АЯГ). В таких галактиках впоследствии исходящие потоки материи и энергии со стороны АЯГ или другая «обратная связь» действуют в направлении подавления звездообразования. Современные космологические компьютерные модели позволяют самосогласованно отслеживать формирование звезд и рост СМЧД в галактиках, начиная с эпохи ранней Вселенной и вплоть до настоящего времени, подтверждая эти представления.

В процессе слияния галактик некоторые черные дыры естественным образом оказываются смещены относительно центра укрупненной галактики. Путь к единой, объединенной СМЧД является сложным. Иногда сначала формируется двойная СМЧД, которая затем постепенно сливается в единый объект. В ходе такого процесса могут быть испущены гравитационные волны, доступные для регистрации современными научными инструментами. Однако иногда слияние может замедлиться или даже прерваться – и причина такого направления протекания этого процесса является одной из важнейших загадок эволюции СМЧД. Новое космологическое моделирование, осуществляемое при помощи программного кода под названием ROMULUS, показывает, что даже через миллиарды лет эволюции некоторые СМЧД не сливаются с укрупненным ядром, а продолжают вместо этого блуждать по галактике.

Астроном из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра, США, Анджело Рикарте (Angelo Ricarte) возглавлял команду коллег, изучавшую такие блуждающие черные дыры. Моделируя при помощи кода ROMULUS, команда нашла, что в современной Вселенной примерно 10 процентов (по массе) черных дыр могут относиться к классу «путешественниц». В более раннюю эпоху существования Вселенной, примерно через 2 миллиарда лет после Большого взрыва или даже раньше, эти «путешественницы» составляли еще большую долю от количества черных дыр - и даже «формировали большинство». Это подтверждается находками команды Рикарте, согласно которым в эту раннюю эпоху основная доля излучения со стороны популяции СМЧД приходится на «блуждающие» черные дыры. В другой научной работе, связанной с данным исследованием, астрономы описывают наблюдаемые признаки СМЧД, относящихся к популяции «блуждающих».

Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

(Добавил: Hot Temp)

Поддержи AstroNews           Читайте AstroNews в Яндекс.Дзен