Темная материя управляет ростом сверхмассивных черных дыр

В центре каждой массивной галактики располагается черная дыра. Чем массивнее галактика, тем больше черная дыра. Но почему так происходит? Американским ученым, возможно, удалось ответить на этот вопрос. Иллюстрация изображает две сближающиеся спиральные галактики, в центре каждой из которых находится кандидат в черные дыры. © NASA Исследователи из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра и Принстонского университета обратили внимание, что масса черных дыр в крупных галактиках каким-то образом связана с массой их гало — кольца из темной материи. Справка Количество темной материи во Вселенной превосходит количество «обычного вещества» примерно в шесть раз. Каждая галактика окружена гало из темной материи, которое имеет массу в несколько триллионов масс Солнца и простирается на тысячи световых лет — именно подобные гало оказывают гравитационный эффект, удерживающий галактики недалеко друг от друга. Исследователи вычислили массу кандидатов в черные дыры в 3 тысячах крупных эллиптических галактик, а также примерно подсчитали вес гало (по количеству имеющегося вокруг галактик газа — чем больше газа, тем больше черной материи, способной его притягивать и удерживать). В результате подсчетов выяснилось, что зависимость массы черный дыры от массы гало заметнее, чем зависимость массы черной дыры от массы, окружающей ее галактики.

Вероятно, этот эффект можно объяснить тем, как формируются эллиптические галактики, полагают ученые. Эллиптические галактики образуются в результате столкновения двух меньших по размеру спиральных галактик. Во время таких столкновений может происходить «перемешивание» запасов темной материи. Так как темная материя «перевешивает» все остальное, именно она придает форму новому объекту и играет важную роль в зарождении сверхмассивных черных дыр и их последующем росте.

Исследование было опубликовано на страницах Astrophysical Journal. Напомним, что недавно британские астрофизики обнаружили, что сверхмассивная черная дыра в центре эллиптической галактики J1430+1339 в созвездии Волопаса разогревает и «разбрасывает» газ, что лишает галактику необходимого материала для формирования новых звезд.