Астрономи відкрили унікальну чорну діру, що зростає у 13 разів швидше за космічну межу швидкості

Науковці зафіксували унікальний об’єкт у ранньому Всесвіті — квазар ID830, який порушує одразу кілька фундаментальних правил росту чорних дір. Він не лише перевищує межу швидкості акреції, відому як межа Еддінгтона, а й одночасно випромінює потужні рентгенівські та радіохвильові сигнали, що раніше вважалося несумісним.

ID830 є надмасивною чорною дірою, яка вже 12 мільярдів років тому мала масу близько 440 мільйонів сонячних. Це більш ніж у сто разів перевищує масу Стрільця A* — чорної діри в центрі Чумацького Шляху. Спостереження показали, що об’єкт поглинає матерію зі швидкістю у 13 разів більшою за межу Еддінгтона, ймовірно після того, як зруйнував і поглинув масивну зорю або газову хмару.

Дослідники пояснюють, що такі «супер-Еддінгтонівські» фази можуть бути короткочасними й тривати близько 300 років. У цей період чорна діра здатна різко збільшувати масу, що допомагає пояснити швидке зростання надмасивних чорних дір у ранньому Всесвіті, яке фіксують сучасні телескопи, зокрема James Webb.

Графік, що відображає унікальну яскравість ID830 у порівнянні з раніше спостережуваними об’єктами. Суцільна лінія показує межу Едінгтона, а пунктирна лінія вказує на швидкість живлення чорної діри, що в 10 разів перевищує межу Едінгтона. (Джерело зображення: NAOJ)

Особливістю ID830 є поєднання рентгенівського випромінювання з потужними радіоджетами. Це суперечить чинним моделям, адже вважалося, що надмірне поглинання матеріалу пригнічує такі процеси. Науковці припускають, що джерелом рентгенівських променів є корона — гарячий шар плазми, створений магнітними полями акреційного диска.

Спостереження за ID830 дають нові дані для розуміння еволюції галактик. Викиди енергії від чорної діри можуть нагрівати й розсіювати міжзоряний газ, стримуючи утворення нових зір. Це означає, що надмасивні чорні діри раннього Всесвіту могли рости за рахунок власних галактик, змінюючи їхню структуру та розвиток.