Эволюция чёрных дыр по-прежнему остаётся загадкой для астрономов. Учёным пока плохо понятно, как светила трансформируются в космические объекты, масса которых в миллионы, а порой и в миллиарды раз превышают солнечную. Чтобы разобраться в этом процессе, исследователи обратились к новейшим данным, полученным инфракрасным телескопом NASA WISE.
Учёные сравнивают процесс формирования гигантской чёрной дыры с посадкой семян в почву, откуда прорастают маленькие саженцы, затем постепенно превращающиеся в крупные деревья. Однако эволюция чёрных дыр значительно сложнее. Эти объекты являются сверхплотным скоплением материи, фактически бездонными ямами, откуда ничто не может выбраться.
Диапазон масс чёрных дыр варьируется. Некоторые всего в несколько раз больше Солнца, тогда как другие, сверхмассивные чёрные дыры, могут в миллиард раз быть тяжелее нашей звезды. Такие объекты удерживают близ себя целые галактики, но почему это происходит и как появляются подобные небесные тела, до сих пор неизвестно.
Команда исследователей, анализировавших данные телескопа WISE, изучала чёрные дыры в карликовых галактиках. В большинстве случаев эти звёздные структуры слабо эволюционируют и потому сегодня имеют почти первозданный вид по сравнению с более тяжёлыми звёздными системами. В некотором отношении они похожи на галактики, которыми изобиловала молодая Вселенная, а значит, их можно использовать в роли моделей для изучения эволюции древних сверхмассивных чёрных дыр.
Анализ инфракрасных снимков телескопа WISE показал, в каких карликовых галактиках видимой Вселенной могут скрываться интересующие учёных чёрные дыры.
В отличие от видимого света инфракрасное излучение может проникать сквозь облака межзвёздной пыли, что очень полезно, когда изучаются отдалённые объекты.
Как сообщается в пресс-релизе NASA, чёрные дыры в карликовых галактиках могут иметь от тысячи до 10 тысяч солнечных масс, что значительно больше, чем полагали астрономы.
“Наши результаты показывают, что первичные семена сверхмассивных чёрных дыр сами по себе являются довольно массивными объектами”, — говорит ведущий автор нового исследования Собита Сатейапал (Shobita Satyapal) из университета Джорджа Мэйсона, чья статья в соавторстве с коллегами вышла с журнале Astrophysical Journal.