Астрономы впервые наблюдали рождение сверхмассивной черной дыры

Сверхмассивные черные дыры остаются одной из самых загадочных загадок Вселенной. Эти гиганты, масса которых составляет от миллионов до десятков миллиардов масс Солнца, скрываются в центре практически каждой галактики — гравитационном ядре, вокруг которого звезды, планеты и облака мерцающего газа кружатся в замысловатом танце. Однако до сих пор остается неизвестным, как именно они образуются.

Возникают ли они постепенно, накапливая массу из небольшого "зародыша", или же формируются мгновенно в результате коллапса гигантских облаков материи? Новое открытие может дать ответ на этот вопрос.

Астрономы обнаружили пару сталкивающихся галактик, свет от которых шел до Земли 8,3 миллиарда лет. В их структуре, напоминающей символ бесконечности, ученые заметили признаки формирования сверхмассивной черной дыры. Если это подтвердится, это будет первый случай, когда данный процесс удалось наблюдать напрямую.

"Мы считаем, что стали свидетелями рождения сверхмассивной черной дыры – чего-то, что раньше никто не видел", – говорит астроном Питер ван Доккум из Йельского университета.

Галактика, получившая название Infinity, состоит из двух долей, каждая из которых содержит яркое ядро со сверхмассивной черной дырой. Но в месте их пересечения ученые обнаружили третью светящуюся область. Анализ в разных диапазонах показал, что это еще одна черная дыра, расположенная между двумя основными.

"Мы задались вопросом: как это можно объяснить?" – рассказывает ван Доккум.

Дальнейшее исследование показало, что эта аномальная черная дыра окружена горячим, ударно-сжатым газом, что указывает на ее недавнее образование. Ученые предполагают, что столкновение двух галактик привело к сжатию газа, создав плотный сгусток, который затем коллапсировал в черную дыру.

"Хотя такие столкновения редки, в ранней Вселенной подобные экстремальные условия могли быть обычным явлением", – поясняет ван Доккум.

До сих пор основной гипотезой роста сверхмассивных черных дыр считалось слияние галактик, при котором их центральные черные дыры объединяются. Однако это не объясняет, как изначально формируются менее массивные, но все же сверхмассивные черные дыры. Открытие в галактике Infinity поддерживает теорию прямого коллапса, особенно актуальную для ранних этапов развития Вселенной.

"Это самое убедительное доказательство, которое у нас когда-либо было", – заключает ван Доккум.