У найголодніших чорних дір у Всесвіті закінчується їжа: що відбувається (фото)

Протягом багатьох років астрономи задавалися питанням, чому найбільші чорні діри у Всесвіті росли набагато повільніше протягом останніх 10 мільярдів років. Нове дослідження пропонує рішення цієї загадки: чорним дірам не вистачає їжі у вигляді міжзоряного газу, пише Фокус.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Надмасивні чорні діри, які знаходяться в центрах галактик, мають величезний апетит. Маючи величезну гравітацію, ці чорні діри поглинають дуже багато міжзоряного газу, якщо є активними. Саме цей нестримний апетит дав змогу надмасивним чорним дірам стати величезними і набути маси, яка в мільйони і навіть у мільярди разів більша за масу Сонця. При цьому швидке зростання чорних дір відбулося в перші кілька мільярдів років після Великого вибуху. Однак приблизно 10 мільярдів років тому зростання надмасивних чорних дір сповільнилося. Вчені давно задавалися питанням, чому це відбувається: просто зараз стало менше чорних дір, що поглинають матерію, або ж якась зовнішня сила уповільнює їхнє зростання?

Вивчення зростання чорних дір має вирішальне значення для розуміння еволюції галактик і утворення нових зірок, оскільки надмасивні чорні діри та їхні галактики еволюціонують разом. Розміри надмасивних чорних дір також пов'язані із загальною масою зірок у галактиці.

Автори нового дослідження проаналізували дані спостережень за 1,3 мільйона галактик і 8000 активних надмасивних чорних дір, які випускають рентгенівське випромінювання, щоб визначити, чому темпи зростання чорних дір різко знизилися.

Астрономи перевірили три основні ідеї. Наприклад, чи поглинають чорні діри в сучасному Всесвіті менше матерії? Або ж вони просто менші за розміром і, отже, менш ненажерливі, ніж їхні попередники в ранньому Всесвіті? Або ж загалом стало менше чорних дір, що активно зростають?

Вчені дійшли висновку, що чорні діри сповільнили свій ріст і поглинання матерії, оскільки кількість міжзоряного газу, який вони могли б поглинати, зменшилася з моменту, який настав приблизно 10 мільярдів років тому.

Це зниження темпів зростання чорних дір є значним. За оцінками вчених, темпи зростання чорних діри за мільярди років знизилися, наприклад, у 22 рази через те, що у них стала закінчуватися їжа.

Це дослідження ще раз підтверджує, що ера бурхливого зростання надмасивних чорних дір давним-давно закінчилася. Вчені кажуть, що вони не очікують виявити велику кількість надмасивних чорних дір, які значно зростуть у майбутньому. За оцінками вчених, період дуже активного поглинання чорними дірами навколишньої матерії, а значить і період дуже бурхливого зростання, закінчився приблизно 7 мільярдів років тому.

Як уже писав Фокус, астрономи вперше виявили первинну чорну діру, тобто об'єкт, який з'явився в перші миті після Великого вибуху.

Також Фокус писав про те, що вчені створили в лабораторії зоряний пил, з якого складаються люди.

Під час написання матеріалу використано джерела: The Astrophysical Journal, Live Science.