Наблюдения за древнейшими галактиками Вселенной при помощи телескопа «Хаббл» помогли ученым доказать, что сверхмассивные черные дыры в их центрах возникают в результате гравитационного коллапса крупных сгустков газа в десятки тысяч раз тяжелее Солнца, говорится в статье, опубликованной в журнале MNRAS.

«Сегодня ведутся ожесточенные споры о том, по какому пути идет развитие этих черных дыр. Наше исследование говорит в пользу того, что справедлив только один из этих вариантов – сверхмассивные черные дыры рождаются большими, а не маленькими, и растут в дальнейшем медленно, а не быстро», – заявил Андреа Феррара (Andrea Ferrara) из Высшей нормальной школы в Пизе (Италия).

Как передает РИА «Новости», по мнению многих ученых, в центре большинства массивных галактик обитают сверхмассивные черные дыры, чья масса может составлять от миллиона до миллиардов масс Солнца. Причины образования этих объектов пока не совсем ясны. Изначально ученые считали, что подобные объекты возникали таким же путем, как их «нормальные» «кузены» – в результате гравитационного коллапса звезд и последующего слияния нескольких крупных черных дыр.

Наблюдения за первыми галактиками Вселенной заставили астрофизиков усомниться в этом – оказалось, что в них обитают черные дыры с массой в десятки миллиардов Солнц. Подобные объекты, как показывают расчеты, просто не успели бы вырасти до таких размеров, если бы они родились маленькими. Поэтому некоторые ученые начали считать, что сверхмассивные черные дыры рождаются по более экзотическим сценариям – в результате коллапса гигантских облаков из «чистого» атомарного водорода или благодаря сгусткам темной материи.

Феррара и его коллеги нашли убедительные доказательства в пользу первой «альтернативной» теории – при помощи «Хаббла» им удалось обнаружить сразу два потенциальных зародыша сверхмассивных черных дыр в самых далеких от нас галактиках, которые мы видим в том состоянии, в котором они существовали всего через 500 миллионов лет после Большого взрыва. Во время наблюдений ученые обратили внимание на то, что крупные облака газа будут обладать необычным спектром в инфракрасном диапазоне излучения, который в «нормальной» ситуации сигнализирует о невозможно высокой скорости звездообразования, превышающей частоту рождения звезд в нашей Галактике в 5000 раз.

Руководствуясь этой идеей, ученые изучили те древние галактики, которые были найдены при помощи «Хаббла» и его инфракрасного собрата «Спитцера» в ходе обзоров CANDELS и GOODS-S. Две из них, как оказалось, содержат в себе объекты, спектр чьего излучения совпадал с тем, которым должны были обладать зародыши черных дыр. Их масса, по расчетам ученых, составляет от 6000 до 50000 масс Солнца, что укладывается в предсказания теории.

Все это, как считают Феррара и его коллеги, говорит о том, что сверхмассивные черные дыры в центре Млечного Пути и других галактик родились в результате гравитационного коллапса крупных облаков газа. Почему и как это произошло, еще предстоит выяснить, наблюдая за уже открытыми и пока не найденными «зародышами» черных дыр, заключают ученые.

Рим, Иван Гридин

© 2016, РИА «Новый День»