Блукаючі надмасивні чорні діри

Блукаючі надмасивні чорні діри

Вважається, що в центрі кожної масивної галактики знаходиться надмасивна чорна діра (СМЧД). Її маса корелює з масою внутрішніх областей її галактики-господаря (а також з деякими іншими властивостями), ймовірно, тому, що надмасивна чорна діра зростає і еволюціонує в міру зростання самої галактики за рахунок злиття з іншими галактиками і надходження матеріалу з міжгалактичного середовища.


Коли матеріал потрапляє в центр галактики і акреціюється на надмасивній чорній дірі, він виробляє активне галактичне ядро. відтоки або інші зворотні зв'язки від AGN потім діють руйнівно, пригнічуючи зіроутворення в галактиці. Сучасні космологічні моделі постійно відстежують зореутворення і зростання надмасивних чорних дір в галактиках від раннього Всесвіту до наших днів, підтверджуючи ці ідеї.

Процес злиття природним чином призводить до того, що деякі СМЧД трохи зміщені від центру збільшеної галактики. Шлях до єдиної комбінованої СМЧД складний. Іноді спочатку утворюється подвійна надмасивна чорна діра, яка потім поступово зливається в одну. У цьому процесі може виникати реєстроване випромінювання гравітаційних хвиль.

Однак іноді злиття може зупинитися або перерватися - розуміння того, чому це відбувається - одна з ключових загадок в еволюції СМЧД. Нове космологічне моделювання за допомогою ROMULUS пророкує, що навіть після мільярдів років еволюції деякі надмасивні чорні діри не приєднуються до ядра, а замість цього блукають галактикою.

Астроном CfA Анджело Рікарте очолив групу колег, які описують такі блукаючі чорні діри. Використовуючи моделювання ROMULUS, команда вчених виявила, що в сьогоднішньому Всесвіті (тобто приблизно через 13,7 мільярда років після великого вибуху) близько десяти відсотків маси чорних дір можуть перебувати в блукаючих чорних дірах.

У більш ранні часи у Всесвіті, через два мільярди років після Великого вибуху або менше, ці мандрівники здавалися ще більш значними і містили більшу частину маси в чорних дірах. Дійсно, вчені виявили, що в ці ранні епохи мандрівники також виробляють більшу частину випромінювання, що виходить від популяції СМЧД. У відповідній статті астрономи досліджують спостережні ознаки блукаючої популяції надмасивних чорних дір.

Дослідження було опубліковано в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.