Ультрамассивные чёрные дыры окончательно запутали историю галактик

Вся схема роста галактик с чёрной дырой в центре оказалась несовместима с наблюдаемой действительностью.

Наблюдая сектор неба с особо яркими скоплениями галактик, международная группа астрономов показала, что 40 процентов чёрных дыр в центрах галактик там весят больше 10 миллиардов масс Солнца. Это аномально большая концентрация столь тяжёлых объектов. Она несовместима с общепринятой до сих пор картиной, по которой чёрная дыра растёт вместе со своей галактикой. Авторы полагают, что, возможно, такие дыры формировались каким-то образом ещё до появления своих галактик. Соответствующая статья опубликована в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Согласно наблюдениям, в центре практически каждой галактики (включая нашу) есть сверхмассивная чёрная дыра. До сих пор считалось, что такая ЧД и её галактика рождаются и растут одновременно. Эта концепция вполне совместима с тем, что происходит в Млечном Пути, где живём мы. Местная сверхмассивная чёрная дыра всего лишь в несколько миллионов раз массивнее Солнца. Она могла успеть набрать эту массу за срок жизни нашей Галактики.

В этот раз астрономы проанализировали снимки одной группы далёких галактик и обнаружили, что 40 процентов из 72-х сверхмассивных чёрных дыр там по массе превышает 10 миллиардов масс Солнца. Это очень большая цифра — она превышает массу средней галактики и в тысячи раз больше, чем у ЧД в центре Млечного Пути. Ранее такие тяжёлые чёрные дыры обнаруживались, но лишь поодиночке. Это позволяло предположить, что астрономы видели мигрировавшую чёрную дыру, набравшую массу где-то в своей галактике, а потом в результате столкновения галактик слившуюся с другой чёрной дырой. Однако сразу несколько десятков галактик в одном районе — это довольно маловероятное стечение обстоятельств.

Авторы работы отмечают, что такое скопление ультрамассивных чёрных дыр практически несовместимо с существующей парадигмой эволюции галактик и чёрных дыр. По всей видимости, наиболее массивные из последних набрали свою массу как-то не так, как предполагалось до сих пор. Возможно, считают исследователи, такие чёрные дыры возникли до самих галактик. Хотя, как конкретно это могло случиться и из чего же тогда эти чёрные дыры набирали свою массу — неясно. Всё это требует значительного пересмотра имеющихся теоретических взглядов на развитие чёрных дыр особо большой массы. Согласно ряду предположений, галактики формируются и растут во многом под влиянием ЧД в своих центрах. Поэтому такой пересмотр может заставить по-иному взглянуть и на историю галактик в целом.