Виявлено чорну діру, що росте швидше за космічні закони

Далека чорна діра RACS J0320-35 демонструє рекордну швидкість зростання в ранньому Всесвіті, кидаючи виклик сучасним уявленням про формування космічних гігантів.

Цей квазар знаходиться на відстані понад 12,8 мільярда світлових років, тобто ми бачимо його у віці лише 920 мільйонів років після Великого вибуху. Проте його маса вже перевищує мільярд мас Сонця, а темпи зростання становлять 2,4 межі Еддінгтона — фізичної межі, яка зазвичай обмежує швидкість накопичення матерії чорною дірою. “Було трохи шокуюче бачити, як ця чорна діра зростає, як на дріжджах”, — каже Лука Ігіна, автор дослідження.

RACS J0320-35 виділяється не лише своєю масивністю, а й інтенсивним рентгенівським випромінюванням, яке виявив телескоп “Чандра”. Також вона викидає потужні струмені частинок — явище, рідкісне для квазарів на такому етапі космічної еволюції. Це вказує на потенційний зв’язок між наявністю струменів і швидкістю росту чорної діри.

Дослідники припускають, що саме ці потоки матерії можуть сприяти такому аномальному зростанню, створюючи умови для надзвичайного поглинання. “Знаючи масу чорної діри і з’ясувавши, як швидко вона зростає, ми можемо працювати в зворотному напрямку”, — зазначає Альберто Моретті з INAF. Такий підхід дозволяє оцінити первинну масу об’єкта та перевірити гіпотези щодо його походження.

Традиційні моделі припускали, що надмасивні чорні діри могли виникати лише з масивних “насінин” у 10 000 сонячних мас. Проте RACS J0320-35 відкриває іншу можливість — що звичайні зоряні чорні діри могли рости до гігантських розмірів за короткий час, якщо умови були сприятливими. Це знімає потребу в екзотичних сценаріях походження ранніх надмасивних чорних дір.

Незважаючи на це, залишається відкритим питання: чи спостережуване зростання є сталою тенденцією чи короткочасною фазою? Відповіді шукають шляхом вивчення інших подібних квазарів, що порушують “правила”. “Ми маємо з’ясувати, чи є RACS J0320-35 винятком, чи прикладом нової закономірності в еволюції раннього Всесвіту”, — наголошують астрономи.

Це відкриття опубліковане в журналі Astrophysical Journal Letters і вже викликає серйозну переоцінку теорій про формування структур у перший мільярд років космосу. RACS J0320-35 — не просто космічна аномалія, а ключ до розгадки того, як ранній Всесвіт породив перші гіганти.