Чёрные дыры появились уже в самом начале формирования галактик

Учёные, возможно, решили космический аналог проблемы: "Что произошло раньше: курица или яйцо?" – галактики или супермассивные чёрные дыры в их центрах? Исследованием занимались учёные из National Radio Astronomy Observatory (NRAO), Caltech и Max-Planck Institute for Radioastronomy (MPIfR) и ответ на этот вопрос – чёрные дыры появились уже в самом начале образования галактик. Доклад на эту тему был представлен на встрече American Astronomical Society в Лонг Бич (Long Beach, Калифорния).

Предыдущие исследования выявили интересную закономерность между массой чёрных дыр и окружающего их центрального скопления звёзд и газа – соотношение их масс для большого числа галактик различных размеров и возрастов примерно одинаково. Масса чёрной дыры может составлять от нескольких млн до нескольких млрд масс Солнца, при этом масса окружающих звёзд и газа, примерно в 1000 раз больше.

Это постоянное соотношение означает, что галактики и чёрные дыры растут вместе и всё время взаимодействуют друг с другом. Но, до недавнего времени, большим вопросом оставалось - появились ли звёзды и газ, раньше чем чёрные дыры, или наоборот, или росли вместе, поддерживая соотношение масс постоянным на протяжении всего процесса? В текущие несколько лет учёные проводили исследования в этом направлении с помощью радиотелескопа Very Large Array, принадлежащего National Science Foundation, и интерферометра Plateau de Bure, расположенного во Франции, чтобы заглянуть на 13,7 млрд лет назад – в самое начало зарождения галактик.

Исследователи говорят: "Мы смогли измерить массы звёзд и газа и чёрных дыр такими, какими они были через 1 млрд лет после Большого Взрыва. И постоянное соотношение масс в этих ранних галактиках не наблюдается – масса чёрных дыр в них значительно больше, чем масса звёзд и газа. Вывод из этого можно сделать такой, что чёрные дыры начали расти раньше, чем звёзды и газ, окружающие их." Стоит добавить, что увидеть галактики такими, какими они были млрд лет назад можно потому что свет имеет ограниченную скорость перемещения и от очень далёких галактик он и идёт эти самые несколько млрд лет.

Следующим шагом в данном исследовании является выяснение как чёрные дыры и звёзды, вместе с газом, взаимодействуют друг с другом. Сейчас учёные не имеют точного представления какие процессы там происходят и почему со временем устанавливается стандартное соотношение масс. Для решения этой задачи сейчас строятся новые гораздо более точные и гораздо более чувствительные телескопы Expanded Very Large Array (EVLA) и Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA).

Учёные продолжают: "Чтобы понять как Вселенная стала такой, какой она является сейчас, мы должны понять какие процессы происходили с ней раньше. Те наблюдения, которые мы сделаем в ближайшие несколько лет, дадут нам возможность заглянуть во времена, когда Вселенная была ещё младенцем, по сравнению с той, которой она является сейчас."