Чёрные дыры быстрее галактик

Сверхмассивные чёрные дыры в центрах галактик, образовавшихся в первые 1-2 миллиарда лет после Большого взрыва, росли быстрее окружающих их центральных областей галактики.

Не исключено, что именно чёрные дыры были затравочным механизмом, спровоцировавшим образование первых звёздных систем, хотя доказательства этому пока весьма скудны.

По словам Криса Карилли из американской Национальной радиоастрономической обсерватории, представившего пленарный доклад на 213-м съезде Американского астрономического общества, «похоже, что первыми были чёрные дыры». По данным международной команды астрономов из США, Германии и Австралии, центральные чёрные дыры ранних галактик были более массивными, чем чёрные дыры в центрах таких же галактик в наших окрестностях.

Прежде по наблюдениям галактик в наших космических окрестностях был установлен эмпирический закон, согласно которому масса центральной чёрной дыры примерно равна 0,1% от массы сфероидальной составляющей в распределении звёзд и газа в галактике.

Речь идёт о полных массах эллиптических и массах балджей (центральных «вздутий») спиральных галактик. Хотя масса чёрной дыры составляет очень небольшую часть массы балджа, это соотношение удивительным и пока необъяснимым образом выполняется для галактик самых разнообразных масс и в широком диапазоне возраста.

Возникает ощущение, что сверхмассивная чёрная дыра и центральные области галактик каким-то образом контролируют рост друг друга, однако механизм этой связи, несмотря на достаточное количество гипотез на этот счёт, остаётся неустановленным.

Карилли и его коллеги с помощью радиотелескопов определили массу газа и звёзд в окрестностях нескольких квазаров на краю наблюдаемой Вселенной, которые мы наблюдаем такими, какими они были от 0,85 до 1,6 миллиарда лет с момента возникновения нашего мира. Массу чёрной дыры учёные определяли разными методами, и во всех случаях она оказалась в несколько раз, а то и на порядок больше, чем предсказывается местным законом. Иначе говоря, галактики росли медленнее, чем их центральные чёрные дыры.

По мнению Карилли, это может указывать на разрешение классической задачи внегалактической астрономии – что появилось раньше, курица или яйцо, чёрные дыры или сами галактики. Вместе с тем, следует понимать, что эти результаты основаны на изучениях всего трёх галактик, результаты которых были опубликованы в последнее время.

Когда объектов так мало, очень трудно учитывать эффекты наблюдаемой селекции – ведь не исключено, что мы изучаем эти три галактики лишь потому, что их активные ядра проще заметить благодаря высокой массе центральной чёрной дыры. Пополнение выборки, как это часто бывает, может изменить результат – даже на противоположный.