Самая голодная черная дыра, когда-либо найденная, пожирает целое Солнце каждый день

Если вы думали, что у вас ненасытный аппетит, то вам ничего не известно о недавно открытой сверхмассивной черной дыре.

Черная дыра в центре квазарной галактики под названием J0529-4351 поглощает настолько За день она поглощает столько же материала, сколько газа и пыли Солнца, в черную дыру, масса которой уже составляет около 17 миллиардов Солнц.

Это самая голодная черная дыра, которую мы когда-либо обнаруживали, говорит группа астрономов под руководством Кристиана Вольфа из Австралийского национального университета. Она растет так быстро, что практически достигла максимального предела того количества материала, которое она может аккрецировать.

Это замечательная лаборатория для понимания того, насколько сверхмассивный черный цвет дыры растут и развиваются на самом конце шкалы. Но кроме того, это просто чертовски круто.

Сверхмассивные черные дыры — ошеломляющее предположение. Это черные дыры, масса которых в миллионы или миллиарды раз превышает массу Солнца, и их обычно можно найти в центрах галактик, гигантских гравитационных сгустках, вокруг которых все это вращается.

Дело в том, что ученые на самом деле не знают, как они добились этого. Гораздо меньшие по размеру черные дыры (массой в несколько десятков солнечных) образуются в результате прямого коллапса ядер массивных звезд после их смерти и могут расти в результате столкновений с другими черными дырами звездной массы.

Но сверхмассивные черные дыры, откровенно говоря, слишком велики, чтобы этот канал образования мог быть эффективным, особенно на ранних этапах истории Вселенной.

Существуют и другие теоретические каналы формирования, но мы можем лучше понять, как сверхмассивные черные дыры дыры становятся такими неровными, если искать те, которые растут, и изучать их. Именно здесь на сцену выходят квазары, такие как J0529-4351. Это галактики с черными дырами в центре, которые жадно питаются.

Черная дыра находится в центре огромной, бурлящей, вращающейся массы материала, которая кружится вокруг черной дыры и питается ею, как журчащая вода. утечка.

Интенсивное трение и гравитация заставляют этот материал нагреваться до миллиардов или даже триллионов градусов, ярко сверкая в пространстве светом всего спектра. Астрономы могут изучать этот свет, разбирая его на части, чтобы выяснить свойства черной дыры внутри.

J0529-4351 — квазар, обнаруженный в космическом полудне, примерно через 1,5 миллиарда лет после Большого взрыва. Это очень ранний период в истории Вселенной – ее свет путешествовал более 12 миллиардов лет, чтобы достичь нас – что делает ее огромную массу в 17–19 миллиардов раз больше массы Солнца (не самая большая из когда-либо наблюдавшихся, но, безусловно, увеличивающаяся). там наверху) сложно понять.

Однако скорость, с которой черная дыра поглощает материю, может пролить некоторый свет на ее колоссальные размеры. Вольф и его команда подсчитали, что черная дыра растет со скоростью около 370 солнечных масс в год. Это немного больше, чем масса Солнца, падающая на черную дыру каждый день.

Учитывая массу черной дыры, это очень близко к пределу, известному как предел Эддингтона. Это максимальная стабильная скорость, с которой может питаться черная дыра. Черная дыра может на короткое время подвергнуться суперэддингтоновской аккреции, но при такой скорости материал начинает светиться настолько сильно, что радиационное давление будет отталкивать материал вокруг черной дыры, пока он не выйдет за пределы гравитационной досягаемости.

Это означает, что черная дыра, питающая J0529-4351, растет настолько быстро, насколько это возможно. Фактически, многие квазары содержат черные дыры, расположенные вблизи аккреции Эддингтона; но J0529-4351 забирает печенье. Это самая яркая и хищная сверхмассивная черная дыра, которую мы когда-либо видели.

«С точки зрения светимости и вероятной скорости роста, — пишут исследователи, — J0529-4351 является самым экстремальным из известных квазаров».

Мы еще многого не понимаем в J0529-4351. Механизмы его массового прироста пока неизвестны; Более пристальный взгляд с использованием Большой миллиметровой/субмиллиметровой решетки Атакамы в Чили может показать, как газ движется в галактике и как галактика вращается. Команда также надеется найти другие экстремальные квазары, скрывающиеся в отдаленных уголках пространства и времени.

Хотя такие экстремальные примеры этих объектов редки, Вольф и его коллеги полагают, что их еще много, ожидающих открытия. там, в огромном и чудесном космосе.

Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.