Астрономи, използващи рентгеновата обсерватория „Чандра“ на НАСА, откриха черна дупка, която расте 2,4 пъти по-бързо от границата на Едингтън – една от най-бързите скорости, регистрирани досега. Това може да помогне да се обясни как някои черни дупки достигат огромни маси само няколкостотин милиона години след Големия взрив.

Квазарът RACS J0320-35

Откритата черна дупка:

  • има маса около 1 милиард слънца;

  • намира се на 12,8 милиарда светлинни години от Земята;

  • е наблюдавана такава, каквато е била 920 милиона години след началото на Вселената;

  • излъчва повече рентгенови лъчи от всяка друга черна дупка от този период.

Тя захранва квазар – свръхярък обект, който засенчва цели галактики, като черпи енергия от огромни количества материя, падаща към центъра ѝ.

Какво представлява границата на Едингтън?

Когато материята се поглъща от черна дупка, тя се нагрява и излъчва светлина и рентгенови лъчи. Това лъчение създава налягане, което балансира гравитацията. Максималната скорост на поглъщане, при която този баланс се поддържа, се нарича граница на Едингтън.

Обикновено се смята, че черни дупки не могат дълго да растат над тази граница. Но новите данни показват, че RACS J0320-35 го прави.

Две възможни хипотези за произхода

Учени предлагат два сценария:

  1. Свръхмасивно раждане – черната дупка може да е започнала живота си с маса от поне 10 000 слънца, формирана от колапс на огромен газов облак при редки условия.

  2. Бърз растеж от малки мащаби – ако расте над границата на Едингтън за дълъг период, тя може да е започнала като „обикновена“ черна дупка с под 100 слънчеви маси, създадена от смъртта на масивна звезда.

Данните от Чандра

Според изследването, публикувано в The Astrophysical Journal Letters:

  • Черната дупка расте с темп между 300 и 3000 слънчеви маси годишно.

  • Спектърът на рентгеновите лъчи, измерен от Чандра, съвпада с моделите на свръх-Едингтънов растеж.

  • Допълнителни наблюдения в оптичния и инфрачервения спектър също потвърждават тази хипотеза.

„Беше малко шокиращо да видим тази черна дупка да расте с гигантски темпове“, казва Лука Игина от Центъра за астрофизика | Харвард и Смитсониан.

Защо това откритие е важно?

Тази черна дупка е ключ към разбирането как свръхмасивните черни дупки в ранната Вселена достигат милиардни маси толкова бързо. Според астрономите, това ще помогне да се изпробват различни теории за техния произход и еволюция.

Източник: Phys.org