У початкових етапах існування Всесвіту виявлено чорну діру, яка перевищує визнані межі, що викликало подив серед науковців.
Астрономи виявили квазар ID830 -- надмасивну чорну діру раннього Всесвіту, яка зростала швидше, ніж це допускає межа Еддінгтона -- фізичний ліміт швидкості акреції. Об'єкт одночасно демонструє потужне рентгенівське та радіовипромінювання -- поєднання, яке теоретично вважали малоймовірним.
Про це повідомило видання Live Science.
ID830 з'явилася приблизно 12 мільярдів років тому, в епоху, коли Всесвіт досягав лише 15% від свого сучасного віку. На той момент її маса становила близько 440 мільйонів сонячних мас, що робило її більш ніж у сто разів важчою за чорну діру Стрілець A*, що знаходиться в центрі нашої галактики. Цей квазар активно поглинає матерію, що обертається навколо нього практично зі швидкістю світла, генеруючи величезні струмені енергії, які викидаються з його полюсів.
Результати проведеного дослідження були опубліковані 21 січня у виданні The Astrophysical Journal. Міжнародна група науковців здійснила спостереження за об'єктом у різних спектрах випромінювання, щоб з'ясувати, яким чином йому вдалося перевищити межу Еддінгтона.
Відповідно до фізичних теорій, чорні діри не здатні безмежно збільшувати свою масу. Коли вони поглинають газ і пил, навколо них виникає акреційний диск. Матеріал, що падає, генерує радіаційний тиск, який частково виштовхує речовину назовні, запобігаючи подальшому зростанню. Саме цей механізм саморегуляції встановлює межу Еддінгтона.
Проте вчені висувають гіпотезу, що чорні діри можуть тимчасово перевищувати встановлені межі. Один з можливих механізмів цього явища полягає в короткочасних етапах надзвичайно інтенсивного поглинання, поки радіаційний тиск не стане достатнім, щоб уповільнити цей процес. Інша теорія припускає, що існує специфічна геометрія: матерія може надходити через екватор, у той час як випромінювання виходить через полюси, що не заважає притоку нової речовини.
Такі сценарії допомагають пояснити, чому надмасивні чорні діри з'явилися дуже рано. Спостереження космічного телескопа "Джеймс Вебб" раніше показали, що вони формувалися швидше, ніж передбачали теоретичні моделі.
Одна з теорій стверджує, що першими "насіннями" чорних дір стали зірки Популяції III, які є найстарішими та найбільш масивними об'єктами у Всесвіті. Проте, навіть у рамках цього припущення, чорним дірам довелося б постійно нарощувати свою масу на межі Еддінгтона протягом понад 650 мільйонів років, що передбачає наявність величезних обсягів газу.
Згадаємо, що нещодавно міжнародна команда вчених здійснила значне відкриття, яке здатне радикально змінити наші уявлення про пошук позаземних цивілізацій. Дослідники виявили, що присутність рідкої води на екзопланетах не обов'язково свідчить про існування життя на них.