Американські вчені довели, що чорні діри можуть рухатися крізь космос на надзвукових швидкостях

Астрономи зафіксували нові докази існування так званих «втікачів» серед чорних дір — об’єктів, які після потужного гравітаційного поштовху вириваються зі своїх галактик і рухаються міжзоряним простором на надзвукових швидкостях.

У 2025 році кілька досліджень виявили яскраві сліди зірок, що нагадують струменевий слід літака. Вони, ймовірно, утворилися під впливом чорних дір, які мчать крізь галактики. Команда під керівництвом астронома Єльського університету Пітера ван Доккума за допомогою телескопа Джеймса Вебба спостерігала галактику зі слідом довжиною близько 200 тисяч світлових років. Ймовірним джерелом є чорна діра масою у 10 мільйонів сонячних, що рухається зі швидкістю майже 1 000 км/с. Інше дослідження зафіксувало подібний слід у галактиці NGC3627, де чорна діра масою близько 2 мільйонів сонячних летить зі швидкістю 300 км/с.

Втікаюча чорна діра, що залишає за собою слід нових зірок. Джерело: Космічний телескоп Джеймса Вебба / van Dokkum et al.

Такі об’єкти можуть виникати після злиття двох масивних чорних дір із протилежними напрямками обертання. У цей момент вивільняється величезна кількість гравітаційної енергії, яка буквально «вистрілює» новоутворену чорну діру в космос зі швидкістю, що може перевищувати 3 000 км/с. Це узгоджується з даними про гравітаційні хвилі, які з 2015 року регулярно фіксують детектори LIGO та Vir­go.

Теоретичні моделі таких «втікачів» з’явилися ще у 1960‑х роках, коли були знайдені розв’язки рівнянь загальної теорії відносності для обертових чорних дір. Згодом вчені встановили, що до 29% їхньої маси може міститися у вигляді обертальної енергії, яку за певних умов можна вивільнити.

Ймовірність того, що подібна чорна діра потрапить у Сонячну систему, є надзвичайно малою. Водночас відкриття таких об’єктів розширює уявлення про динаміку Всесвіту, ставить нові питання щодо еволюції галактик і свідчить, що міжзоряний простір може бути значно насиченішим, ніж вважалося раніше.