Новое моделирование показало, что по Вселенной может бродить огромное количество неуправляемых сверхмассивных черных дыр.
На самом деле, блуждающие гигантские черные дыры могут составлять до 10% от общей массы черных дыр Вселенной - говорится в исследовании. Это означает, что в галактиках, подобных нашей, может быть в среднем 12 невидимых чудовищ, рыщущих по их окраинам и пожирающих все, что встанет у них на пути.
Согласно данным исследователей, поскольку число черных дыр возрастает по мере увеличения массы во внешнем "гало" материала, окружающего галактики, которые имеют тяжелые ореолы, они могли бы иметь еще больше голодных странников.
Гигантские гравитационные чудовища, часто во многие миллионы или даже миллиарды раз массивнее Солнца, служат якорями для длинных потоков газа, пыли, звезд и планет, которые вращаются вокруг них по орбите. Ближе к черным дырам этот материал вращается быстрее и нагревается, образуя аккреционный диск, который одновременно питает черную дыру и производит излучение, которое делает ее видимой.
Обычно масса этих черных дыр цементирует их в центрах своих галактик, которые медленно вращаются друг вокруг друга в скоплениях, называемых галактическими группами. Но иногда огромная сила — например, столкновение двух галактик — может высвободить центральную сверхмассивную черную дыру, заставив ее блуждать по Вселенной, как космического бродягу.
Блуждающие монстры также могут быть выпущены на свободу, когда слияние двух черных дыр нарушается, отправляя одного или обоих из них в полет.
Чтобы оценить, как часто это происходит, астрономы провели набор симуляций под названием Romulus, которые учитывают все известные правила поведения черных дыр, чтобы проследить, как их орбиты могут эволюционировать в течение миллиардов лет.
Моделирование предсказало, что частые галактические столкновения в ранней Вселенной, начиная с Большого взрыва около 13,8 миллиарда лет назад и примерно 2 миллиардами лет спустя, породили достаточное количество странников, чтобы превзойти числом и даже затмить их галактических собратьев сверхмассивных черных дыр.
Моделирование показало, что по мере того как Вселенная становилась старше, многие свободные черные дыры сливались и были захвачены другими сверхмассивными черными дырами после образования двойных систем с ними в центрах галактик. Но многие также оставались свободными.
Следующими шагами исследователей будет выяснение возможных признаков присутствия "потерянных невидимых гигантов" во вселенной, чтобы в один прекрасный день мы могли наблюдать их.
Исследователи опубликовали свои выводы в июньском номере журнала Monthly Notices Королевского астрономического общества.