Британские ученые из Кембриджского и Оксфордского университетов совместно с коллегами из Италии и Испании обнаружили необычную сверхмассивную черную дыру, которая после поглощения огромного объема материи впала в "спячку". Открытие было сделано с помощью космического телескопа "Джеймс Уэбб" и опубликовано в журнале Nature.
Исследователи подчеркнули, что обнаруженный объект обладает рядом уникальных характеристик. Масса черной дыры составляет 400 миллионов солнечных масс, что делает ее одной из самых массивных в ранней Вселенной. При этом она содержит около 40% массы своей галактики, что значительно превышает современные аналоги, где доля массы черной дыры составляет не более 0,1% от массы галактики.
Еще одна особенность этой черной дыры — её крайне низкая аккреция. Объект поглощает лишь сотую часть вещества от максимально возможного значения для его размера. Это делает её необычным явлением среди подобных космических тел.
Ученые связывают состояние покоя этой черной дыры с ранними этапами её эволюции. На начальных стадиях объект пережил так называемый всплеск "супер-Эддингтоновской аккреции", когда черная дыра поглощает вещество с гиперускоренной скоростью. Такие периоды, по мнению исследователей, могли длиться от 5 до 10 миллионов лет, после чего черная дыра входила в фазу покоя на 100 миллионов лет и более.
Способность черной дыры поглощать вещество ограничивается пределом Эддингтона — физическим параметром, определяющим максимальное количество материи, которое объект может усваивать. Если предел достигается, излучение черной дыры начинает отталкивать окружающие материалы, препятствуя дальнейшей аккреции. Это явление могло сыграть ключевую роль в "затишье" гиганта.
Обнаружение столь массивной черной дыры в ранней эпохе космоса позволяет по-новому взглянуть на процессы формирования галактик и их эволюции. Ученые полагают, что дальнейшие наблюдения с помощью "Джеймса Уэбба" помогут уточнить механизмы сверхускоренного роста черных дыр и их влияние на окружающую среду.