Чем больше чёрная дыра, тем быстрее она растёт

Две группы астрофизиков независимо друг от друга установили, что самые массивные черные дыры растут быстрее своих галактик; рост всех остальных черных дыр, по всей видимости, синхронизирован с ростом их галактик.

Черные дыры могут быть сопоставимы по массе с крупными звездами, а могут достигать массы в миллионы и миллиарды солнечных масс. Последние, сверхмассивные черные дыры находятся в центрах галактик. Принято считать, что массы галактики и масса черной дыры в ее центре связаны, и, хотя механизм этой связи до конца не выяснен, зависимость прослеживается эмпирически. Существует зависимость и между скоростями роста галактик и черных дыр в их центрах.

Однако международная группа астрономов под руководством Брайана МакНамары (Brian McNamara) из университета Ватерло утверждает, что самые массивные галактики (и черные дыры) не подчиняются общим закономерностям. С их выводами соглашается группа Гуан Яна (Guang Yang).

Для оценки массы черной дыры ученые пользуются уравнением, связывающим соотношением ее рентгеновского и радиоизлучения. Оценив таким образом массу черных дыр в 72 больших галактических кластерах, находящихся от Земли на расстоянии до 3,5 млрд световых лет, группа МакНамары обнаружила, что в некоторых из них черные дыры оказались намного более массивными, чем это можно было предположить, исходя из массы самой галактики; отклонение составило около 1000%. Около половины черных дыр, оказавшихся больше расчетного, находилась на крайнем краю спектра, с массой от 10 млрд солнечных масс, то есть ультрамассивные черные дыры.

Ученые предлагают два сценария, объясняющих расхождение: согласно первому, черные дыры формируются раньше галактик, и имеют больше времени для накопления массы. Согласно второму сценарию, поглощение газа черной дырой в особо крупных галактиках особенно эффективно.