Новини України
Підбірка новин з українських джерел

Вчені виявили в ранньому Всесвіті чорну діру, що порушує закони фізики
Міжнародна команда астрофізиків під керівництвом Сакіко Обучі з Університету Васеда (Японія) повідомила про виявлення надзвичайно активного квазара eFEDS J084222.9+001000 (ID830), поведінка якого суперечить усталеним космологічним моделям. У статті, опублікованій у журналі The Astrophysical Journal, вчені представили результати багатоспектральних спостережень надмасивної чорної діри в ядрі галактики ID830, яка поглинає матерію в 13 разів швидше за межу Еддінгтона — фундаментальний фізичний бар’єр, як вважалося раніше.
Надмасивна чорна діра ID830 розташована на відстані близько 12 мільярдів світлових років від Землі (червоне зміщення z = 3,43). Її маса оцінюється у 440 мільйонів мас Сонця. Дані для аналізу були отримані за допомогою інструмента MOIRCS на оптико-інфрачервоному телескопі Subaru, а також рентгенівського космічного телескопа eROSITA.
Згідно зі стандартними астрофізичними принципами, швидкість зростання чорної діри обмежена межею Еддінгтона. Ця межа описує баланс сил: у міру того, як чорна діра притягує газ і пил, акреційний диск нагрівається й починає випромінювати фотони. Тиск цього випромінювання має відштовхувати навколишню матерію назовні, перешкоджаючи безконтрольному падінню речовини. Однак фіксація темпів зростання ID830, що перевищують цю межу в 13 разів, є прямим свідченням так званої надеддінгтонівської акреції.
Окрім аномальної швидкості поглинання, об’єкт демонструє нетиповий електромагнітний профіль. ID830 одночасно випромінює потужне радіовипромінювання від полярних джетів та інтенсивне рентгенівське випромінювання від гарячої корони. Існуючі теоретичні моделі передбачають, що в екстремальному режимі поглинання структура газового потоку змінюється, охолоджуючи систему й пригнічуючи формування рентгенівського випромінювання та джетів. Поєднання цих характеристик ID830 ставить під сумнів повноту сучасних фізичних уявлень про процеси акреції.
Провідна авторка дослідження Сакіко Обучі вважає, що чорну діру ID830 зафіксовано телескопами в короткій перехідній фазі, тривалість якої за космічними мірками становить близько 300 років. Різке збільшення швидкості зростання могло бути спричинене одноразовим руйнуванням і поглинанням масивної зорі або великої газової хмари.
Отримані дані пропонують можливе розв’язання проблеми еволюції раннього Всесвіту. Здатність чорних дір перевищувати межу Еддінгтона пояснює механізми формування об’єктів масою сотні мільйонів сонячних мас на етапах, коли вік Всесвіту становив менше двох мільярдів років. Випромінювання та кінетична енергія джетів ID830 також впливають на міжзоряне середови