Происхождение сверхмассивных черных дыр было проблемой для астрофизиков в течение многих лет. Эти чрезвычайно массивные объекты не могли образоваться в конце жизни массивной звезды, потому что они все еще были бы слишком малы, чтобы вырасти до огромных размеров, которые наблюдаются сегодня.
Да, возможно, такие маленькие черные дыры жадно поглощали огромное количество газа из своего окружения, постепенно увеличиваясь в размерах. Также возможно, что меньшие черные дыры слились во все большие и большие.
Проблема, однако, в том, что самые крупные звезды, наблюдаемые в настоящее время, имеют массу порядка 100-200 масс Солнца. Образовавшиеся черные дыры должны быть чрезвычайно эффективными при поглощении материала из окружающей среды, чтобы вырасти до размеров в миллионы или миллиарды солнечных масс.
Вначале были мегазвезды
Ке-Юнг Чен, астроном ASIAA из Тайваня, в 2014 году предположил, что сверхмассивные черные дыры могут порождаться сверхмассивными звездами, существовавшими в начале Вселенной. Речь идет о звездах, масса которых исчисляется десятками или даже сотнями тысяч масс Солнца. Взрыв сверхновой такой звезды может создать относительно большую черную дыру, которая будет намного эффективнее поглощать газ из окружающей среды и увеличивать ее размер.
К сожалению, в настоящее время таких звезд во Вселенной нет, а те, что существовали в далеком прошлом, коллапсировали в черные дыры. Итак, как проверить, существовали ли вообще такие объекты?
Однако последние модели переноса излучения показывают, что космический телескоп "Джеймс Уэбб", который теоретически может оказаться в космосе уже в этом году, должен быть в состоянии обнаружить взрывы таких звезд в далеком прошлом. Если хотя бы одна сверхновая этого типа могла быть действительно обнаружена, ученые получили бы подтверждение того, что первые сверхмассивные черные дыры образовались из первых сверхмассивных звезд. Так что остается скрестить пальцы для скорейшего запуска телескопа.