Представьте себе объект, поедающий вещество настолько быстро, что любые известные законы физики кажутся ему досадной формальностью. Астрономы обнаружили такую черную дыру, которая нарушает общепринятые правила поведения во Вселенной.
Она расположена так далеко от Земли, что свет от нее шел к нам 12,8 млрд лет, позволяя увидеть этот объект таким, каким он был спустя всего 920 млн лет после Большого Взрыва. Уже тогда масса этой черной дыры составляла около миллиарда солнц, а ее свечение было сильнее любого другого объекта в первые миллиарды лет существования мира.
Эта уникальная находка, получившая название RACS J0320-35, поражает ученых своей способностью поглощать материю гораздо быстрее установленных физических ограничений.
Согласно классической науке, любая черная дыра имеет предел скорости питания — предел Эддингтона, который определяет максимальное количество материи, которое она способна поглотить, пока собственная энергия излучения не станет препятствием.
Однако RACS J0320-35 ломает этот принцип, увеличиваясь в размерах примерно в 2,4 раза быстрее установленного предела, ежегодно уничтожая объем вещества массой от 300 до 3000 Солнц.
Первоначально внимание исследователей привлекли странные сигналы, зафиксированные австралийским телескопом ASKAP. Позже чилийские инструменты Dark Energy Camera и Gemini South подтвердили, что перед нами классический квазар — галактика, ослепительно сверкающая благодаря активности центральной сверхмассивной черной дыры.
Окончательно картинка сложилась после анализа рентгеновского излучения, полученного обсерваторией Chandra в 2023 году. Именно оно показало, насколько энергично и свободно эта дыра всасывает окружающую материю.
Открытие ставит под сомнение старую теорию происхождения больших черных дыр. Раньше считалось, что они обязаны своим существованием изначальной огромной массе, возникающей вследствие катастрофического сжатия огромных объемов газа.
Теперь же RACS J0320-35 показывает, что даже небольшая начальная масса, сопоставимая с сотней солнц, могла бы стать основой такого гиганта. Исследователи признают, что подобные открытия меняют представления о раннем развитии Вселенной и позволяют строить новые сценарии эволюции космических объектов.
Кроме того, RACS J0320-35 испускает высокоэнергетичные потоки частиц, движущиеся практически со скоростью света. Эти необычные выбросы могут служить ключом к разгадке быстрого роста черной дыры.
Это исследование переворачивает наши знания о формировании черных дыр и позволяет лучше понять раннюю историю Вселенной. Ученые теперь смогут рассматривать менее фантастические объяснения появления крупных черных дыр вскоре после начала мироздания.