Астрофизики из Академии Sinica (национальной академии Тайваня) и Национального центрального университета разработали теорию, которая объясняет быстрое формирование сверхмассивных черных дыр. Рост таких объектов в основном происходит за счет аккреции молекулярных облаков во время слияний галактик.
Исследователи смоделировали слияния галактик с высоким разрешением, чтобы исследовать рост сверхмассивных черных дыр и их влияние на галактики-хозяева. Они дополнили предыдущие концепции динамикой молекулярных облаков во время катастрофических космических столкновений.
Анализ показал, что под действием гравитационных сил массивные молекулярные облака перемещаются в центр галактики увеличивая скорость образования звезд в галактике и обеспечивая необходимые питательные вещества для быстрого роста черной дыры.
Галактика Arp 148, образовавшаяся после столкновения двух галактик, на снимке «Хаббла» (слева) и моделирование влияния молекулярных облаков на перенос вещества к сверхмассивной черной дыре (справа). Изображение: Chi-Hong Lin/ASIAA.
Моделирование показало, что из-за перемещения материала черные дыры, которые изначально имели массу всего в несколько миллионов солнечных, вырастают на несколько порядков до миллиардов солнечных масс всего за несколько сотен миллионов лет. Это подтверждает возможность естественного формирования подобных сверхмассивных черных дыр, найденных в ранней Вселенной.
Исследователи планируют подтвердить результаты своего моделирования в процессе наблюдения за галактиками, сформировавшимися в течение первого миллиарда лет после Большого взрыва.
