Астрономи виявили стародавню чорну діру, яка кидає виклик законам Всесвіту.

Древній квазар викликає порушення в звичних процесах поглинання матерії чорними дірами.

Астрономи виявили давню чорну діру, яка суперечить двом основним законам Всесвіту, які раніше вважалися непорушними. Вона не лише перевищує "швидкісну межу" зростання чорних дір, але і випромінює надзвичайно потужне рентгенівське та радіовипромінювання — дві характеристики, що, на думку вчених, не можуть існувати одночасно. Це дослідження було опубліковано в журналі The Astrophysical Journal.

Як пише livescience.com, цей об'єкт - квазар, відомий як ID830 - являє собою надзвичайно яскраву і активну надмасивну чорну діру, яка випромінює величезні струмені випромінювання зі своїх полюсів. Вона вже важила 440 мільйонів сонячних мас близько 12 мільярдів років тому, коли Всесвіт був приблизно на 15% молодший за свій нинішній вік.

Чорні діри мають здатність притягувати газ та пил, які накопичуються у формі обертового акреційного диска. Гравітаційна сила чорної діри захоплює матеріал з цього диска, проте внаслідок падіння цього матеріалу виникає радіаційний тиск, який виштовхує його назад. Це, в свою чергу, перешкоджає подальшому скупченню речовини. Таким чином, процес зростання чорних дір обмежується саморегулюючим механізмом, відомим як межа Еддінгтона.

У процесі дослідження вчені виявили, що швидкість зростання об'єкта ID830 дозволяє йому накопичувати масу, яка приблизно в 13 разів перевищує межу Еддінгтона, ймовірно, внаслідок раптового надходження газу. Це могло статися в момент, коли ID830 поглинув небесне тіло, яке наблизилося до нього на небезпечну відстань.

"Для надмасивної чорної діри такої маси, як ID830, потрібна була б не звичайна (головна) зірка, а більш масивна зірка-гігант або величезна газова хмара", - повідомила Live Science електронною поштою співавторка дослідження Сакіко Обучі. Подібні надеддінгтонівські фази можуть бути неймовірно короткими, так що, як додала Обучі, "очікується, що ця перехідна фаза триватиме приблизно 300 років".

ID830 також одночасно демонструє радіо- і рентгенівське випромінювання. Ці дві особливості, як очікується, не можуть співіснувати, тому що вважається, що надеддінгтонівська акреція пригнічує таке випромінювання.

Астрономи вказують на те, що незвичайна активність об'єкта ID830 ілюструє, як надмасивні чорні діри здатні впливати на розвиток галактик у ранньому Всесвіті. Коли чорна діра поглинає матерію з інтенсивністю, що перевищує межу Еддінгтона, енергія, яка вивільняється через її випромінювання, може нагрівати та розсіювати газ у міжзоряному просторі. Це, в свою чергу, призводить до пригнічення процесів зореутворення. Таким чином, давні надмасивні чорні діри, як ID830, могли накопичувати масу завдяки своєму впливу на галактики, що їх оточують.

Раніше астрономи зафіксували, як гравітація чорної діри Whippet розірвала масивну зірку, ніби "готувала перекус на обід".