Астрономы обнаружили, что чёрные дыры в ранней Вселенной вели себя иначе

Международная группа астрономов обнаружила свидетельства того, что материя вокруг сверхмассивных чёрных дыр в ранней Вселенной имела иную структуру и поведение, чем в современную эпоху. Это ставит под сомнение фундаментальное представление, которое направляло исследования почти 50 лет.

Сверхмассивные чёрные дыры, возможно, не играли по одним и тем же правилам на протяжении космической истории, и квазары раскрывают эту тайну. Автор: AI/ScienceDaily.com

Исследование, опубликованное в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, было проведено учёными Национальной обсерватории Афин. Оно основано на анализе связи между ультрафиолетовым и рентгеновским излучением квазаров — одних из самых ярких объектов во Вселенной, питаемых сверхмассивными чёрными дырами.

Считается, что ультрафиолетовый свет от аккреционного диска, падая на частицы в горячей «короне» у чёрной дыры, преобразуется в мощное рентгеновское излучение. Астрономы долгое время полагали, что соотношение между этими двумя типами излучения универсально и не меняется со временем.

Однако, объединив новые данные рентгеновского телескопа eROSITA с архивными наблюдениями обсерватории XMM-Newton, учёные обнаружили, что в молодой Вселенной (примерно 6,5 миллиардов лет назад) эта связь выглядела иначе, чем у современных квазаров.

«Подтверждение того, что связь между рентгеновским и ультрафиолетовым излучением не универсальна во времени, довольно удивительно и ставит под сомнение наше понимание того, как растут и излучают сверхмассивные чёрные дыры», — заявил один из авторов работы, доктор Антонис Георгакакис.

Это открытие имеет важное значение для космологии, поскольку квазары используются как «стандартные свечи» для изучения тёмной материи и тёмной энергии. Предположение о неизменности их свойств может быть ошибочным.

«Ключевой прорыв здесь — методологический», — пояснила ведущий автор исследования, постдок Мария Чира. Использование обширных, но «мелких» данных eROSITA в рамках байесовской статистики позволило выявить ранее скрытые закономерности.

Будущие сканирования неба eROSITA и наблюдения следующего поколения помогут определить, отражают ли обнаруженные изменения реальную физическую эволюцию чёрных дыр или связаны с особенностями сбора данных.

Источники: sciencedaily.com, материалы предоставлены Королевским астрономическим обществом.