Вперше в історії науковці розгадали парадокс аномального розширення чорних дір

Науковці виявили явище, яке сприяє зростанню надмасивних чорних дір, розв’язуючи відомий парадокс. Чорні діри не поглинають всю навколишню матерію, більша частина якої відлітає назад у космос завдяки сильним магнітним полям, що підіймають частинки з акреційного диска і прискорюють їх до майже швидкості світла. А проте, якщо чорні діри не поглинають всю матерію, як вони стають надмасивними? Відповідь на це знайшли автори нового дослідження, опублікованого в журналі Astronomy & Astrophysics, пише Space.

Вчені пояснили: тривалий час вважалося, що викинута з чорної діри речовина викидається радіально з її околиць через струмінь, створений магнітними полями, або матеріал, піднятий потоками випромінювання з гарячого акреційного диска. Це породжувало парадокс: якщо навколишнє середовище чорної діри може захистити матерію від поглинання, як надмасивні чорні діри можуть набирати величезну масу від мільйонів до мільярдів мас Сонця?

Спостереження за надмасивною чорною дірою в активній галактиці ESO320-G030 на відстані 120 млн світлових років допомогли астрономам розібратися з цим парадоксом. Вчені виявили спіральний магнітний вихор, що кружляє навколо чорної діри, створюючи умови для активного поглинання матерії й збільшення маси. Радіотелескоп ALMA виявив газоподібний ціанистий водень, який переносять магнітні вітри. Спостереження показали, що обертовий магнітний вітер краде частину моменту імпульсу акреційного диска, уповільнюючи його обертання. Це дозволяє чорній дірі захоплювати більше матеріалу та рости швидше.

Таким чином, нові відкриття пояснюють, як надмасивні чорні діри можуть активно набирати масу навіть за умови, що частина речовини викидається назад у космос.