«Ни одна текущая теоретическая модель не может объяснить существование этих объектов. Их обнаружение в ранней Вселенной ставит под сомнение текущие теории формирования черных дыр, и теперь нам придется создать новые модели, объясняющие то, как возникают галактики и черные дыры», - приводит РИА «Новости» слова Джозеф Хеннави из университета Калифорнии в Санта-Барбаре (США).
Ученые считают, что в центре большинства массивных галактик обитают сверхмассивные черные дыры. Их масса - от 1 млн до миллиардов масс Солнца. Пока неясно, почему образуются эти объекты. Изначально считалось, что они возникли также, как обычные «черные дыры» - в результате гравитационного коллапса звезд и последующего слияния нескольких крупных черных дыр. Но наблюдения за первыми галактиками Вселенной заставляют астрофизиков усомниться в этой теории, так как в них существуют черные дыры, которые превышают массу Солнца в десятки миллиардов. Эти объекты, согласно расчетам ученых, не успели бы вырасти до таких размеров, родись они маленькими.
В связи с этими астрофизики предположили, что сверхмассивные черные дыры рождаются иначе - благодаря коллапсу гигантских облаков из «чистого» атомарного водорода или благодаря сгусткам темной материи.
Очередные подтверждения, что черные дыры ранней Вселенной росли слишком быстро, нарушая все представления об их эволюции, были сделаны учеными, когда они открыли сразу шесть сверхмассивных черных дыр - их мы видим такими, какими они были всего через 850 млн лет после Большого Взрыва. Тогда первые галактики только начали формироваться. В их центрах черные дыры, как считали ученые, не могли быть «тяжеловесами».
Три черных дыры, найденных командой Хеннави при помощи телескопа Кек-II на Гавайских островах, противоречат этому представлению - они примерно в 1 млрд раз тяжелее Солнца, что в тысячи раз выше массы черной дыры Sgr A* в центре Млечного Пути.
Такую массу черная дыра, по мнению ученых, может набрать, поглощая материю столько же, сколько существует Вселенная. Это не возможно для квазаров, родившихся в первый миллиард лет жизни. Их рост должен был затянуться на сотни миллионов лет.
Ответ на этот вопрос авторы статьи нашли благодаря простой закономерности из жизни таких объектов. Когда черные дыры «обедают», они выбрасывают в окружающий космос джеты, узкие пучки сверхгорячей материи, движущиеся с околосветовой скоростью. Эти джеты разогревают межгалактическое пространство и ионизируют его, делая его более «прозрачным» для света. Соответственно, чем более прозрачным будет окружение галактики, тем дольше длится «обед» черной дыры в ее центре.
К большому удивлению астрономов, окрестности всех трех галактик - CFHQS J2229+1457, SDSS J1335+3533 и SDSS J0100+2802 - были неожиданно непрозрачными, что указало на то, что черные дыры в их центрах активно поглощали материю не больше 100 тыс. лет. Это не укладывается ни в какие теоретические рамки. В связи с этим предполагаются альтернативные теории формировании их рост.
«Мы хотели бы найти другие подобные объекты. Их открытие было большой удачей для нас, и обнаружение других черных дыр в ранней Вселенной укажет на то, что многие квазары могут быть гораздо моложе, чем мы считали раньше», - приводятся в статье слова Кристины Эйлерс, коллеги Хеннави по университету.
В ноябре глава Астрокосмического центра ФИАН, академик РАН Николай Кардашев заявил, что в центре галактик, согласно последним исследованиям российских ученых, расположены не черные дыры, как считалось ранее, а так называемые кротовые норы.