Наука11 ноември 2024

Откриха черна дупка рекордьор по погълщане на материя

Масата й е 7,2 милиона пъти по-голяма от масата на Слънцето

Илюстрация: Wikimedia Commons

Астрономите, които работят с телескопа Webb, откриха сравнително малка свръхмасивна черна дупка в ранната Вселена, която поглъща материя с невероятна скорост - 40 пъти над теоретичния максимум за процес, наречен граница на Едингтън. Откритието дава представа на учените как черните дупки нарастват до впечатляващи размери за сравнително кратък период от време според космическите стандарти в ранната Вселена. Изследването е публикувано в Nature Astronomy, пише ScienceAlert.

Черната дупка е в центъра на далечната галактика LID-568, която е съществувала 1,5 милиарда години след Големия взрив. Това е обектът рекордьор, който абсорбира околната материя най-бързо от всички, познати досега на учените. Околната материя не попада веднага в черната дупка, а се завихря около нея. Само материята във вътрешния ръб на диска пресича хоризонта на събитията.

Огромно триене и гравитация нагряват акреционния диск, което го кара да излъчва ярка светлина. Но светлината упражнява вид натиск. В определен момент външното радиационно налягане съответства на вътрешното гравитационно привличане на черната дупка, което предотвратява падането на материята в черната дупка. Това е границата на Едингтън. Тази граница е свързана с максималната яркост на черната дупка, както и със скоростта, с която черната дупка абсорбира материята. Докато има баланс между гравитацията на черната дупка и налягането на светлината, настъпва нормалното захранване на черната дупка.

Рекордьорът е с маса 7,2 милиона пъти по-голяма от тази на Слънцето. И количеството светлина, освободено от акреционния диск, е много по-голямо, отколкото би трябвало да бъде произведено от черна дупка с такава маса. Изчисленията на астрономите показаха, че скоростта на поглъщане на околната материя от черна дупка е около 40 пъти по-голяма от границата на Едингтън.

Свръхмасивните черни дупки могат от космическа гледна точка значително да надхвърлят границата на Едингтън за кратък период от време и да продължат да поглъщат материята. Но досега астрономите не са виждали това.

Новото откритие може да обясни една от най-големите мистерии на Вселената: как черните дупки са станали свръхмасивни сравнително скоро, по космически стандарти, в областта на Големия взрив. Смята се, че на черните дупки им трябват милиарди години, за да достигнат огромна маса, но астрономите вече са открили космически чудовища, които са били твърде масивни в ранната Вселена.

Едно от обясненията на учените е, когато черните дупки поглъщат материя твърде бързо, за кратък период, масата им може да набъбне необяснимо много.