Учёные выдвинули теорию появления «невозможных» гигантских чёрных дыр

Астрономы уже давно озадачены сверхмассивными чёрными дырами, размер которых варьируется от примерно 100 тысяч до миллиардов солнечных масс. Теперь учёные приблизились к пониманию их природы.

Наблюдения с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» показали, что эти гиганты появились всего через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва, когда начали формироваться первые звёзды и галактики. Возможно, они были «семенами» ранней Вселенной.

Сейчас учёным известен лишь один путь формирования чёрных дыр: они появляются в конце цикла массивных звёзд. Эти звёзды должны образоваться, прожить свою жизнь и умереть. После себя они и оставляют чёрные дыры, которым затем необходимо объединиться и накопить достаточно материи для достижения огромных размеров. И всё это должно произойти в чрезвычайно короткие сроки. Но их появление на заре Вселенной не вписывается в эту теорию.

В 1970‑х годах Стивен Хокинг предположил, что Вселенная могла естественным образом произвести большое количество крошечных чёрных дыр в первые несколько мгновений Большого взрыва. Они должны были родиться непосредственно из материи и энергии, сжатых до высоких плотностей в хаотических флуктуациях тех ранних эпох. 

Хокинг не исключал, что на раннем этапе они были маленькими, как астероиды, и могли постепенно испаряться, становясь заметными в современной Вселенной. Но даже спустя десятилетия исследований астрономы так и не нашли подтверждений существования этих «семян». Если они и существуют, то их доля в общей массе материи должна быть ничтожно мала.

Но этого было бы более чем достаточно: учёные выяснили, что даже небольшое количество первичных чёрных дыр может увеличиваться в размерах на протяжении 100 миллионов лет. То есть, они уже могли собрать нужное количество вещества, чтобы стать сверхмассивными в ту эпоху, которую наблюдал «Джеймс Уэбб».

В этом сценарии чёрные дыры — вполне возможно, даже в центре Млечного Пути — будут расти не после формирования первых звёзд и галактик, а параллельно им. Они набрали большую часть своей массы во время космических тёмных веков, до того, как звёздный свет засиял по всей Вселенной. Но пока это лишь гипотеза, заключили исследователи.