Черные дыры скрывали от ученых свой истинный возраст

Сверхмассивные черные дыры, которые находятся в центре многих галактик, начали активно расти намного раньше, чем было принято думать. Работа исследователей опубликована в журнале Astrophysical Journal. Коротко исследование описано в пресс-релизе сообщества Американских друзей университета Тель-Авива (American Friends of Tel Aviv University, AFTAU).

Астрономы – профессор Хагаи Хетзер (Hagai Hetzer) и его студент Бенни Трахтенброт (Benny Trakhtenbrot) – установили, что впервые самые массивные черные дыры появились, когда вселенной было всего около 1,2 млрд лет отроду, а не от 2 до 4 млрд лет, как считалось ранее. И в этот период черные дыры росли очень быстро.

Данное исследование основано на наблюдениях, сделанных с помощью самых больших наземных телескопов: «Гемини Норт» (Gemini North), установленного на вершине самой высокой горы мира Мауна Кеа (Mauna Kea – высота более 10 км, если считать от подножия) на Гавайях, и «Очень большого телескопа» (Very Large Telescope Array), состоящего из четырех оптических телескопов, расположенных на горе Серро Паранал (Cerro Paranal) в Чили.

Данные, полученные специальным оборудованием, установленным на этих телескопах, показали, что черные дыры, активные в то время, когда Вселенной было около 1,2 млрд лет, примерно в 10 раз меньше тех супермассивных черных дыр, которые можно было наблюдать позднее. Однако выяснилось, что чем черная дыра меньше, тем быстрее она растет. Ученые вычислили скорость их роста, и это позволило понять, что происходило с этими объектами в разные периоды их существования.

Исследователи обнаружили, что самые первые черные дыры, которые появились и начали расти, когда Вселенной было всего несколько сотен миллионов лет, имели массу всего в 100-1000 масс Солнца. Такие черные дыры могут быть связаны с самыми первыми звездами во Вселенной. Также выяснилось, что последующий период роста исследуемых объектов, который начался после отметки в 1,2 млрд лет, продлился 100-200 млн лет.

Это новейшее исследование стало кульминацией семилетнего проекта университета Тель-Авива, призванного проследить эволюцию самых массивных черных дыр и сравнить ее с эволюцией галактик, в которых образовались эти объекты.

Полные результаты исследования будут скоро опубликованы в Астрофизическом журнале (Astrophysical Journal).