Затерянные свидетели рождения миров. Исследователи из Йеля раскрыли влияние блуждающих черных дыр на эволюцию космоса

Ученые из Йельского университета выяснили , что эти гравитационные странники служат живыми архивами ранней Вселенной.

Когда небольшие галактики сталкиваются друг с другом, черные дыры часто срываются со своих насиженных мест в центре и отправляются в путешествие длиной в миллиарды лет. В карликовых системах гравитация слишком слаба, поэтому центральные объекты легко покидают свои родные «дома» под воздействием внешних толчков.

Руководитель исследования Эмма Джейн Веллер отметила важность изучения этих блуждающих объектов. Она подчеркнула, что «учет странствующих черных дыр наряду с центральными критически важен для понимания происхождения, динамики и полной истории развития их родных галактик».

Это открытие может наконец положить конец давнему спору о происхождении сверхмассивных черных дыр на заре космоса. Одни астрофизики полагают, что они выросли из «легких зародышей» после коллапса первых звезд-гигантов. Другие теоретики настаивают на версии с «тяжелыми зародышами», когда колоссальные газовые облака сжимались в гигантские черные дыры напрямую, минуя стадию звездообразования.

Исследовательница Приямвада Натараджан объяснила уникальную «память» этих объектов. Она отметила, что «черные дыры помнят гораздо больше, чем просто обстоятельства собственного рождения. Их нынешнее расположение несет на себе отпечаток всего, что происходило с галактикой в процессе ее формирования».

Для проверки теории ученые использовали масштабную космологическую симуляцию ASTRID, воспроизводящую тринадцать с половиной миллиардов лет космической истории. Модель отслеживала эволюцию галактик с массой от десяти миллионов до одного миллиарда солнечных масс, позволяя черным дырам свободно дрейфовать в пространстве вместо искусственной привязки к центру.

Моделирование выявило еще одну интересную деталь. Малые галактики с неподвижным центром переставали рождать новые звезды значительно раньше, чем те, в которых черная дыра начинала «странствовать». Сочетание компьютерных моделей с новыми оптическими и рентгеновскими телескопами поможет ученым точно реконструировать первые этапы эволюции нашей Вселенной.