Новини науки

В США астрономы заявили, что сверхмассивные черные дыры в центрах активных галактик вырастают до столь внушительных масс благодаря темной материи, чья "невидимая рука" помогает растущим гигантам захватывать звезды и другую видимую материю.

Акос Богдан из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра и его коллега Энди Голдинг из Принстонского университета нашли возможное объяснение существованию таких дыр и раскрыли механизм, объясняющий скорость их роста и типичную массу, передает РИА Новости.

Как отмечают исследователи, ранее ученые достаточно долго считали, что масса и скорость роста черной дыры может быть связана с тем, насколько "толстой" является центральная часть галактики, где находится космический "тяжеловес", так называемая перемычка или балдж. Последующие наблюдения и обширные каталоги сверхмассивных черных дыр показали, что это не всегда верно, что заставило астрофизиков искать новые объяснения механизмов их образования и роста.

Богдан и Голдинг обратили внимание на то, что масса черных дыр в нескольких крупных эллиптических галактиках была каким-то образом связана с массой их гало — кольцом из темной материи, опоясывающем их окраины. Это натолкнуло их на мысль, что темная материя может быть невидимым "дирижером", управляющим ростом и формированием галактических "тяжеловесов".

Для проверки этих подозрений авторы статьи провели масштабную "перепись" среди почти трех тысяч эллиптических галактик, найденных астрономами в рамках Слоановского цифрового обзора неба (SDSS). Для каждого такого объекта они вычисляли два параметра – массу самой галактики и массу темной материи в гало. Первый ученые определяли, ориентируясь на скорость вращения звезд вокруг центра галактик, а второй — по искажениям в спектре рентгеновского излучения, которое исходит от облаков горячего газа.

Эта "перепись" показала, что масса черных дыр была действительно больше связана со свойствами гало и темной материи, чем с массой всех звезд в Галактике или размерами центральной перемычки. Кроме того, наблюдения Богдана и Голдинга частично раскрыли механизм, который объясняет их формирование.

"Похоже, что существует некая таинственная связь между тем, какое количество темной материи содержит в себе галактика, и размерами центральной черной дыры, несмотря на гигантские различия в масштабах этих структур. По сути, столкновения и слияния галактик задают гравитационный "чертеж" для ее дальнейшего формирования, который звезды и черная дыра в ее центре используют для постройки самих себя", — заключил Богдан.

По их расчетам, в зарождении сверхмассивных черных дыр и их росте играют центральную роль столкновения эллиптических галактик и происходящее во время таких катаклизмов "перемешивание" их запасов темной материи.