7.1K
На протяжении многих лет астрономы собирали данные о формировании звезд в галактиках и о росте сверхмассивных черных дыр в галактических центрах. Данные свидетельствовали о том, что черные дыры и звезды растут в тандеме друг с другом. Однако новые результаты двух независимых научных команд показывают, что это не всегда так, и черные дыры в массивных галактиках выросли намного быстрее, чем в менее массивных.
«Мы пытаемся восстановить гонку, начатую миллиарды лет назад. Мы используем экстраординарные данные разных телескопов, чтобы выяснить, как разворачивалась эта космическая конкуренция», – говорит Гуан Ян из Университета Пенсильвании (США), ведущий автор одного из двух исследований.
Используя данные рентгеновской обсерватории «Chandra», космического телескопа «Hubble» и других обсерваторий, Ян и его коллеги изучали скорость роста черных дыр в галактиках на расстояниях от 4,3 до 12,2 миллиардов световых лет от Земли. Ученые подсчитали соотношение скорости роста сверхмассивной черной дыры и скорости роста звезд в той же галактике.
По общепринятой идее считалось, что это отношение приблизительно постоянно для всех галактик. Вместо этого команда обнаружила, что отношение для галактик массой около 100 миллиардов солнечных масс в 10 раз выше чем для галактик массой в 10 миллиардов солнц.
Другая группа ученых самостоятельно обнаружила доказательства того, что рост сверхмассивных черных дыр превосходит рост звезд в их галактиках. Мар Меццуа из Института космических наук в Испании и ее коллеги изучали черные дыры некоторых из самых ярких галактик во Вселенной. Они исследовали 72 галактики, расположенные на расстоянии около 3,5 миллиардов световых лет от Земли.
Астрономы оценили массы центральных черных дыр в этих галактиках, используя известную зависимость рентгеновского и радиоизлучения от массы черной дыры. Было обнаружено, что черные дыры набирают массу примерно в десять раз быстрее, чем было оценено другим методом, исходившим из предположения, что черные дыры и галактики вырастают синхронно.
Ученые обнаружили, что почти половина черных дыр в их исследовании имела массу как минимум в 10 миллиардов раз больше массы Солнца. Это переносит их в экстремальную весовую категорию, которую некоторые астрономы называют «ультрамассивными» черными дырами.
«Мы знаем, что черные дыры – это экстремальные объекты. Поэтому не удивительно, что самые экстремальные из них нарушат правила, которым они должны бы следовать», — заключила соавтор второго исследования Джулия Хлавачек-Ларрондо из Университета Монреаля (Канада).