|
Черные дыры растут быстрее, чем их галактики
|
|
|
|
Почти в каждой галактике есть сверхмассивная черная дыра. В тех немногих галактиках, где ее нет, она была выброшена в результате столкновения галактик. Это связано с тем, что галактики и их черные дыры формировались одновременно. До сих пор ведутся споры о том, что первично: галактики сформировались вокруг сверхмассивных черных дыр или наоборот, но существует множество доказательств в пользу того, что эти два явления эволюционируют вместе.
|
|
|
|
Одним из доказательств является тот факт, что сверхмассивные черные дыры обычно составляют около 0,5% массы галактики. Корреляция между массой черных дыр и галактик указывает на тесную связь между процессами их формирования. Точно так же корреляция между размером города и количеством проживающих в нем людей указывает на связь между структурными размерами и численностью населения.
|
|
|
|
Однако недавнее исследование выявило сверхмассивные черные дыры в галактиках, что ставит под сомнение наши представления об их эволюции. В рамках этого исследования, результаты которого были опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics, команда использовала рентгеновский телескоп eROSITA и другие инструменты для изучения более 20 000 квазаров. Квазары — это активные сверхмассивные черные дыры.
|
|
|
|
Поглощая близлежащий материал, черные дыры испускают огромное количество света, в том числе рентгеновские лучи и радиоволны. Интенсивность излучения квазара связана с массой черной дыры, поэтому квазары — отличный объект для изучения распределения масс черных дыр. Для многих квазаров мы также знаем массу их галактик. Наблюдая за областью квазара в видимом и инфракрасном диапазонах, мы можем определить яркость галактики, которая пропорциональна ее массе.
|
|
|
|
|
|
|
Когда ученые сравнили массы галактик с массами их черных дыр, восемь квазаров выделялись на общем фоне. В отличие от обычного соотношения масс 200 к 1, у этих систем оно составляло 20 к 1. Другими словами, масса этих черных дыр составляет около 5 % от массы галактики. Более того, три из этих квазаров были одними из самых ярких в выборке, а значит, поглощали материю с невероятной скоростью. По оценкам авторов исследования, масса этих черных дыр может удвоиться всего за миллиард лет.
|
|
|
|
Иными словами, эти гигантские черные дыры пожирают сами себя.
|
|
|
|
Еще одна отличительная особенность этих необычных черных дыр — их галактики очень тусклые. Это означает, что в них и близко нет такого количества звезд, как, скажем, в Млечном Пути. Возможно, что со временем образуется больше звезд. Также возможно, что черная дыра поглотит столько материала, что последующие звезды не смогут образоваться. У нас недостаточно наблюдений, чтобы определить, какие именно.
|
|
|
|
Основываясь на наблюдениях, которые у нас есть, кажется, что существует механизм, с помощью которого рост черных дыр может быстро опережать рост галактик, по крайней мере, на некоторое время. Таким образом, хотя причинно-следственная связь между этими двумя явлениями в целом существует, она не всегда является прочной. Что-то тонкое и сложное происходит между галактиками и их черными дырами, и нам понадобятся дополнительные наблюдения, чтобы определить, что это такое.
|
|
|
|
Источник
|
