Новый анализ данных показывает, что сверхмассивные черные дыры сегодня растут гораздо медленнее, потому что во Вселенной заканчивается «топливо».
Изображение: нейросеть freepikАстрономы наконец-то прояснили важный вопрос: почему рост сверхмассивных черных дыр сегодня происходит гораздо медленнее, чем около 10 миллиардов лет назад. Исследования с использованием обсерватории «Чандра» и других телескопов показывают, что основная причина заключается в уменьшении скорости поглощения вещества, а не в исчезновении самих черных дыр.

Сообщается, что потребление вещества черными дырами существенно замедлилось по мере старения Вселенной. Предположительно, это связано с тем, что количество холодного газа, доступного им для поглощения, уменьшилось с момента наступления так называемого «космического полудня».

Другими словами, современные сверхмассивные черные дыры – это не вымирающие объекты, а скорее у них просто значительно меньше доступного холодного газа, чем в ранней Вселенной. Эта теория хорошо вписывается в более широкую картину эволюции галактик: скорость звездообразования также снижается, поскольку запасы холодного газа в галактическом гало постепенно истощаются.

Сверхмассивные черные дыры – это объекты с массами от миллионов до миллиардов солнечных масс, расположенные в центрах большинства галактик, включая Млечный Путь. Когда они активно аккрецируют газ, то становятся ядрами активных галактик (АЯГ), которые обладают высокой светимостью во многих диапазонах длин волн излучения, особенно рентгеновского.

Из предыдущих исследований известно, что их рост достиг максимума около 10 миллиардов лет назад — и с тех пор скорость аккреции уменьшилась на порядок. Новая работа показывает, что современные сверхмассивные черные дыры аналогичной массы аккрецируют (притягивают газ) в среднем гораздо медленнее, чем их древние аналоги.

Группа астрономов из Университета штата Пенсильвания объединила данные из девяти хорошо изученных областей неба, используя набор обзоров с различной глубиной и площадью. В общей сложности они проанализировали около 1,3 миллиона галактик и около 8000 активных галактик с выраженным рентгеновским излучением. Анализ показывает, что тенденция к снижению темпов аккреции, вероятно, продолжится – в будущем сверхмассивные черные дыры будут набирать массу еще медленнее. Таким образом, самый турбулентный период их роста остался позади, и в настоящее время мы живем в эпоху относительно спокойного поглощения остаточной материи.