Эволюция черных дыр: от скрытых гигантов к космическим маякам
Фото: naked-science.ru
Как сверхмассивные черные дыры успели достичь гигантских размеров за сравнительно короткий срок существования ранней Вселенной? Если бы их рост происходил только за счет поглощения окружающего вещества, этого времени оказалось бы недостаточно. Одна из теорий предполагает, что ключевую роль сыграли слияния галактик, насыщенных межзвездным газом.
Коконы вещества и рождение квазаров
При столкновении галактик формировались области интенсивного звездообразования, а в центре возникал плотный «кокон» из материи. Поглощая эти запасы, черная дыра превращалась в яркий квазар. Хотя подобные объекты обычно излучают колоссальную энергию, в юной Вселенной они часто оказывались скрыты плотными облаками пыли.
Прорыв в изучении древнего квазара J2310+1855
Фокусом исследований стал уникальный квазар с красным смещением около шести, свет от которого достиг нас через 942 млн лет после Большого взрыва. Ученые зафиксировали аномально горячий монооксид углерода в его окрестностях — следствие воздействия рентгеновского излучения от аккреционного диска. Это открытие позволило различить динамику газа даже сквозь плотные пылевые облака.
Революционный метод наблюдений
Ориентация квазара «вершиной» к Земле стала удачным стечением обстоятельств — при другом угле обзора аккреционный диск полностью бы скрыл ядро. Анализ спектральных линий нагретого газа теперь дает возможность обнаруживать подобные объекты, невидимые для оптических телескопов. «Рентгеновское излучение и ударные волны создают уникальные условия, недостижимые при обычном звездном свете», — подчеркивает Такафуми Цукуи из Австралийского национального университета.
Перспективы новых открытий
Хотя пока исследован только один объект, ученые уверены в универсальности метода. Современные радиообсерватории и инструменты вроде Джеймса Уэбба уже обнаруживают кандидатов в скрытые квазары. Эти данные помогут реконструировать эволюцию сверхмассивных черных дыр и понять, как они формировали структуру юной Вселенной.
