На сегодняшний день нет единого мнения о том, как появились первые сверхмассивные черные дыры. Часть астрономов считает, что они возникли в современном виде в результате коллапса гигантских облаков газа, а другие ученые полагают, что эти объекты появились в ходе слияния черных дыр средней массы. Считается, что эти объекты растут, поглощая газ и останки звезд не постоянно, а в ходе редких эпизодов «обжорства».
Рубенс Райс из университета штата Мичиган в Энн-Арборе (США) и его коллеги выяснили, как формируются современные сверхмассивные черные дыры, вычислив скорость вращения «четверного» квазара RXJ1131-1231 в созвездии Кратера, который удален от нас на 6 миллиардов световых лет.
Излучение этого квазара на пути к Земле проходит через набор гравитационных «линз» — уголков космоса, где сила притяжения массивных объектов — темной материи или галактик — искривляет, а также «растягивает» или «сжимает» лучи света. Благодаря такой линзе мы видим не один «экземпляр» RXJ1131-1231, а сразу четыре его «копии».
Это помогло ученым разложить излучение квазара на компоненты и выделить ключевую его часть — рентгеновское «эхо» черной дыры, существующие только в определенном сегменте спектра и позволяющее вычислить скорость его вращения. В свою очередь, скорость вращения черной дыры крайне важна для понимания того, как она сформировалась и как она «питается».
Оказалось, что RXJ1131-1231 вращается неожиданно быстро, что исключает возможность того, что он наращивает свою массу в результате эпизодического «обжорства». Поэтому можно с осторожностью говорить о том, что относительно современные сверхмассивные черные дыры возникают и растут не так, как самые древние квазары, заключают астрономы.
d49
