Вчені виявили, що чорні діри, які існували менш ніж через мільярд років після Великого вибуху, могли зростати до величезних розмірів, порушуючи фізичні закони. Це відкриття може пояснити, як надмасивні чорні діри раннього Всесвіту так швидко досягли своїх масштабів, вирішивши одну з головних загадок астрофізики, повідомляє Space.
Надмасивні чорні діри, маса яких у мільйони або навіть мільярди разів перевищує масу Сонця, розташовані в центрах великих галактик. Вони зростають завдяки злиттям менших чорних дір або поглинанню навколишньої матерії, утворюючи яскраві «акреційні диски». Ці об'єкти, відомі як квазари, можуть перевершувати яскравість усіх зірок у своїх галактиках. Однак виявлення таких квазарів вже через 500 мільйонів років після Великого вибуху стало викликом для наукових моделей, оскільки вважалося, що процес формування надмасивних чорних дір триває понад мільярд років.
Команда дослідників, використовуючи телескопи XMM-Newton і Chandra, проаналізувала 21 ранній квазар у рентгенівському спектрі. Дослідження показало, що рентгенівські спектри квазарів пов’язані зі швидкістю потужних вітрів матерії, що видуваються з акреційних дисків. Чим холоднішим був газ поблизу чорної діри, тим швидшими були ці вітри. Це вказує на можливість того, що чорні діри на ранніх етапах Всесвіту переживали періоди стрімкого зростання, поглинаючи значну кількість матерії та збільшуючи свою масу.
Результати, отримані в рамках проєктів HYPERION та багаторічної програми XMM-Newton Heritage, є проривом у розумінні ранньої космології. «Ми, фактично, розгадали одну з найбільших таємниць сучасної астрофізики», — заявила Алессія Тортоcа, керівник дослідження. Науковці впевнені, що подальший аналіз цих даних відкриє ще більше секретів щодо формування і зростання надмасивних чорних дір.