Обнаружена самая яркая и голодная черная дыра в видимой вселенной

Источник света мощностью в 500 триллионов солнц, или объект J0529-4351, обнаружен на окраине вселенной «Очень большим телескопом» (ОБТ) в Чили. Этот объект является самым ярким из всех, которые ученые когда-либо находили в космосе. Это квазар, то есть активное ядро зарождающейся галактики, в центре которой находится сверхмассивная черная дыра, обладающая непомерным аппетитом. Она каждый день поглощает массу вещества, равную нашему Солнцу, и сама весит уже как 17 млрд солнц. Но светится, собственно, не сама дыра, а окружающий ее так называемый аккреционный диск, возникающий в процессе «приема пищи». Строго говоря, как пишут в издании Nature Astronomy ученые, занимавшиеся исследованием объекта J0529-4351, квазар этот был обнаружен много лет назад, но его истинные масштабы стали понятны только сейчас. «Мы обнаружили объект, истинную сущность которого сразу не распознали, хотя он много лет буквально смотрел нам в глаза, потому что ярко светился скорее всего еще до зарождения человека. Но теперь-то мы поняли, что это не просто одна из ближних звезд нашего Млечного Пути, а очень отдаленный объект», — рассказал в интервью Би-би-си руководитель проекта, сотрудник Австралийского национального университета (АНУ) Кристиан Вулф.

ОБТ — это комплекс из нескольких связанных между собой телескопов в пустыне Атакама

Квазар — это активное ядро галактики, источником энергии в котором служит сверхмассивная черная дыра, засасывающая в себя окружающую материю в огромных объемах.

По мере того, как эта материя ускоряется, приближаясь к центру черной дыры, она начинает излучать ярчайший свет, видимый на огромном расстоянии: к примеру, свет от объекта J0529-4351 шел до нас 12 млрд лет! Недаром астрономы иногда называют квазары маяками вселенной.

Впрочем, по словам ученых, в этом квазаре удивительно буквально все. Взять хотя бы яркость, в 500 с лишним триллионов раз превышающую солнечную. Свет этот излучает раскаленный аккреционный диск, сам по себе составляющий в диаметре 7 световых лет.

Поскольку в центре всех без исключения известных галактик имеется сверхмассивный объект, это скорее всего означает, что подобные объекты являются неотъемлемой частью эволюции любой галактики.

«Проще говоря, это значит, что без этих черных дыр наша галактика в том виде, в котором мы ее знаем, сегодня не существовала бы, — поясняет соавтор исследования, аспирант АНУ Сэмюэл Лай. — Да, собственно, и все галактики были бы совершенно иными без этих сверхмассивных черных дыр».

Но главная загадка заключается в том, как столь массивные черные дыры могли появиться на раннем этапе становления вселенной, когда, казалось бы, для их формирования было еще недостаточно материи.

Ученые поэтому склонны принять сценарий, по которому эти объекты возникли прямо из газа, существовавшего сразу после Большого взрыва, возможно еще до того, как образовались первые звезды.

А как такие сверхмассивные черные дыры образуются 

- На самом деле ученым мало что ответить на этот вопрос. Черная дыра живет в центре гигантской массы вращающегося вокруг нее материала. В этой месиве происходят процессы интенсивного трения, которые вместе с гравитацией заставляют все нагреваться до триллионов градусов. Именно это приводит к ярким вспышкам во всем спектре света, которые улавливают и изучают земные ученые. 

- Чтобы определить свойства черной дыры, ученые разбирают световой спектр по мелочам, которые могут рассказать больше, чем мы уже знаем. Скажем, австралийские астрономы подсчитали, что черная дыра у J0529-4351 растет со скоростью 370 масс Солнца в год. 

- Это очень близко к границе Эддингтона – так называют максимальную стабильную скорость, с которой может питаться черная дыра. Что и позволяет ей обрести статус прожорливой. А сам квазар J0529-4351 ученые назвали самых ярких из всех, до сих пор найденных, его вспышки мощнее солнечных в 500 триллионов раз.