• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
07.11.2025, 11:10
Любовь С.
1
1,7 тыс

Астрофизики объяснили быстрый рост сверхмассивных черных дыр в ранней Вселенной

❋ 4.8

До сих пор считалось, что сверхмассивные черные дыры в ранней Вселенной росли за счет бесконтрольного поглощения вещества. Однако, смоделировав условия, царившие в космосе вскоре после Большого взрыва, астрофизики выяснили, что этот процесс проходил в два разных этапа.

Черная дыра, растущая со скоростью, превышающей предел Эддингтона в представлении художника. / © NOIRLab/AURA/NSF/P. Marenfeld

Самые первые звезды и галактики сформировались примерно через 400-800 миллионов лет после рождения Вселенной. Тогда же — в эпоху реионизации — возникли сверхмассивные черные дыры (СМЧД). Масса этих объектов, вопреки прогнозам, превышала миллионы и даже миллиарды солнечных, однако точные причины, по которым эти космические «монстры» так быстро выросли (всего за несколько сотен миллионов лет), по-прежнему неизвестны. 

Теперь, задав начальное состояние некоторого количества частиц и и законы их поведения с помощью космологической симуляции, международная исследовательская группа под руководством Цзыйонг Ву (Ziyong Wu) из Чжэцзянского университета (Китай) впервые проследила за рождением СМЧД в ранней Вселенной. Результаты научной работы, опубликованной на сервере препринтов Корнеллского университета, показали, что эти объекты не «пожирали» окружающее вещество, как предсказывали модели, а росли постепенно. 

В частности, когда масса объекта составляла около тысячи солнечных, начинался короткий но крайне интенсивный период поглощения вещества, примерно в три раза превышающий предел Эддингтона, то есть максимально устойчивую скорость «питания» черной дыры. Оказалось, что всего за несколько десятков миллионов лет масса космического «монстра» могла возрасти до 10⁴–10⁵ масс Солнца, вне зависимости от интенсивности вспышек сверхновых и прочих механизмов обратной связи. 

Но поскольку мощное излучение и выброс энергии нагревали окружающий газ, «выдувая» его из центра галактики, к тому моменту, когда масса черной дыры достигала примерно 100 000 солнечных масс, поступление вещества замедлялось и рост останавливался. Такая черная дыра через несколько сотен миллионов лет «догоняла» и даже превосходила собратьев, изначально растущих за счет сверхэддингтоновской аккреции. Таким образом, медленный но стабильный рост оказался эффективнее быстрого «старта». 

Результаты могут изменить представления о происхождении черных дыр в эпоху реионизации: новая модель показала, что стремительный рост ЧД на ранних этапах не определяет их конечные размеры. Значит, наблюдаемые с помощью космической обсерватории «Джеймс Уэбб» сверхмассивные черные дыры могли сформироваться за счет устойчивого эддингтоновского «питания», продолжающегося сотни миллионов лет.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Любовь С.
Автор освещает темы из разных областей науки, включая астрономию, палеонтологию и генетику. Пишет о научных открытиях, природных явлениях и эволюционных процессах.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
1 августа, 20:27
Evgenia Vavilova

Команда исследователей из Германии и Турции впервые исследовала ледник на вершине Большого Арарата на высоте более пяти тысяч метров. Две недели в июле 2026 года ученые собирали данные о вечных снегах горы, которые до этого не были тщательно исследованы.

3 августа, 06:33
Мария Азарова

Даже успешная химиотерапия не всегда означает окончательную победу над опухолью: часть раковых клеток переживает лечение, перестает делиться и переходит в состояние клеточного старения. Новое исследование показало, что именно такие клетки могут создавать условия, облегчающие образование метастазов.

3 августа, 13:03
Evgenia Vavilova

В Тюмени у «Газпром нефти» естественным образом сформировался большой научно-исследовательский кластер. В городе расположено более десятка институтов и образовательных центров, филиалы РАН, а в 2024 году на полную мощность заработал исследовательский центр «Геосфера». Корреспондент Naked Science побывала в Тюмени по приглашению «Газпром нефти». Рассказываем об этом опыте в подробностях.

1 августа, 20:27
Evgenia Vavilova

Команда исследователей из Германии и Турции впервые исследовала ледник на вершине Большого Арарата на высоте более пяти тысяч метров. Две недели в июле 2026 года ученые собирали данные о вечных снегах горы, которые до этого не были тщательно исследованы.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

28 июля, 10:09
ПНИПУ

Рост средней продолжительности жизни и старение населения формируют новые требования к системе государственного планирования. Для обоснованного распределения ресурсов в сфере здравоохранения, пенсионного обеспечения и социальной поддержки необходимы достоверные данные о возрастной структуре общества. Сегодня для этого применяют специальные математические модели, позволяющие прогнозировать изменения. Проблема в том, что их создавали еще в прошлом веке. Они не учитывают существующие демографические закономерности и улучшение качества современной жизни. Их использование часто ведет к значительным погрешностям в расчетах, что, в свою очередь, делает невозможным своевременное перераспределение бюджетных средств между ключевыми государственными структурами. Ученые Пермского Политеха предложили новую модель для прогнозирования продолжительности жизни, которая работает с точностью 99,7%. Ее можно применять для планирования в сфере здравоохранения, пенсионного обеспечения и социальной поддержки.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

19 июля, 20:09
Александр Березин

Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?

20 июля, 14:11
Татьяна Зайцева

В позднеантичном Риме императорским указом мужчинам запретили носить длинные волосы. Автор нового исследования пришел к выводу, что введение этого запрета объяснялось необходимостью сохранения римской идентичности в условиях усиливающегося распада империи и нарастающего торжества варваров.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Из статьи я так и не понял как росли чд.