Космічний правопорушник: чорна діра збільшує свої розміри в 13 разів швидше за встановлену "межу".

Вона ставить під сумнів усталені теорії.

Учені виявили в ранньому Всесвіті чорну діру, яка порушує два правила. Вона перевищує "межу швидкості" зростання чорних дір і генерує екстремальне рентгенівське та радіовипромінювання. Обидві ці особливості, згідно з наявними теоріями, не можуть існувати, повідомляє Live Science.

Об'єкт - це квазар, відомий як ID830. Це надзвичайно яскрава й активна надмасивна чорна діра, яка випускає гігантські струмені випромінювання зі своїх полюсів. Вона також випромінює інтенсивне рентгенівське випромінювання, що генерується падаючою речовиною, яка обертається навколо неї зі швидкістю, близькою до швидкості світла.

ID830 є надзвичайно масивним об'єктом. Приблизно 12 мільярдів років тому, коли Всесвіт був лише на початку свого розвитку, його маса становила 440 мільйонів сонячних одиниць. Це робить його більш ніж у 100 разів важчим за Стрільця A*, величезну чорну діру, що розташована в серці Чумацького Шляху.

Навіть чорні діри мають свої обмеження у споживанні матеріалу. Вони здатні поглинати газ і пил, які накопичуються в акреційному диску навколо них. Гравітаційна сила чорної діри притягує цей матеріал, але при цьому падаючий матеріал генерує радіаційний тиск, який відштовхує частину з них назад, ускладнюючи подальше накопичення речовини. Таким чином, чорні діри контролюють своє споживання через саморегульований механізм, відомий як межа Еддінгтона.

Чорні діри мають можливість тимчасово перевищувати певну межу. Дослідження, проведені телескопом "Джеймс Вебб", виявили, що на ранніх етапах розвитку Всесвіту чорні діри розвивалися з неймовірною швидкістю. На думку науковців, зірки третього покоління, які були першими і найбільшими в історії космосу, колапсували, створюючи "зародки" чорних дір з масою понад 1000 сонячних одиниць.

Але навіть таким зародкам потрібно було б харчуватися на межі Еддінгтона протягом 650 мільйонів років, щоб досягти своїх розмірів. Це здається нездійсненним з кількох причин, включно з недостатньою кількістю газу для підтримки цього процесу.

Дослідники розрахували швидкість росту ID830, вимірявши його яскравість в ультрафіолетовому і рентгенівському діапазонах. Рентгенівська яскравість показала, що він поглинає речовину на швидкості, яка в 13 разів перевищує межу Еддінгтона. Ймовірно, це відбувається через приплив речовини, що з'явився, коли ID830 розірвав космічне тіло, яке підійшло до нього занадто близько.

ID830 також випускає випромінювання в рентгенівському та радіодіапазонах, хоча раніше вважалося, що акреція надеддінгтонівського типу перешкоджає такій емісії.

"Цей неочікуваний зв'язок вказує на фізичні процеси, які ще не були повністю охарактеризовані сучасними теоріями екстремальної акреції та генерації струменів," - зазначили науковці.

Дослідники зазначають, що хоча ID830 генерує потужні радіохвилі, його рентгенівське випромінювання виникає з так званої корони. Ця структура формується внаслідок впливу сильних магнітних полів акреційного диска, які створюють тонку, але активну хмару частинок, температура якої досягає мільярдів градусів.

У загальному, ненормальна активність ID830 свідчить про те, що він знаходиться в унікальній проміжній стадії надмірного вживання та викидів. Цей підйом споживання активував як джети, так і корону чорної діри, внаслідок чого ID830 випромінює яскраве світло в різних спектрах.

Раніше науковці відкрили чорну діру, що "ожила" після 100 мільйонів років "бездіяльності". Як повідомляють дослідники, вона знаходиться в серці величезної галактики, яка генерує надзвичайно інтенсивні радіохвилі.